电容式接近感应技术在智能手机中的新型应用

  本文摘要：章节 红外（IR）相似传感器目前被普遍的应用于智能手机中来避免通话时用户脸部导致的触摸屏伤及，同时降低功耗。IR传感器具备观测距离远，体现速度快等优点，但是其便宜的成本和简单严苛的组装拒绝，促成手机厂商谋求成本更加较低、结构非常简单的方案。电容式相似感应器在白色家电、智能家居等领域的普及，为手机相似感应器方案获取了一种有效地的思路。本文明确提出了一种基于电容变化的手机相似感应器方案，得出了明确的系统结构、硬件设计和掌控要点。

章节　　红外（IR）相似传感器目前被普遍的应用于智能手机中来避免通话时用户脸部导致的触摸屏伤及，同时降低功耗。IR传感器具备观测距离远，体现速度快等优点，但是其便宜的成本和简单严苛的组装拒绝，促成手机厂商谋求成本更加较低、结构非常简单的方案。电容式相似感应器在白色家电、智能家居等领域的普及，为手机相似感应器方案获取了一种有效地的思路。本文明确提出了一种基于电容变化的手机相似感应器方案，得出了明确的系统结构、硬件设计和掌控要点。

此方案早已顺利地应用于到知名品牌的手机产品中，获得了很好的效果。　　一系统结构　　电容式相似传感系统的结构如图1右图。

控制器通过电极检测物体附近手机时引发的电容值变化，一旦电容值变化多达控制器程序中原作的阈值，控制器之后不会向手机处理器收到中断信号，如果此时手机正处于通话模式，主机将重开LCD表明和触摸屏等部件，构建降低功耗和防止伤及等目的。　　电极负责管理观测电容变化，其设计质量相当大程序上要求了系统的整体性能。电极本质上就是一块平面导体，可以是FPC上的一块铜皮，也可以是电容触摸屏上的一块ITO薄膜。

　　图2得出的ITO薄膜电极的设计示例。电极的尺寸直接影响相似感应器的观测距离。在其他设计恒定时，观测距离随电极尺寸的减小而减小。电极在外形上要尽可能圆润，尽量避免直角或者锐角，而且电极要尽可能原始。

在手机应用于中，电极一般来说使用矩形来最大化感应器面积，此时必须留意圆弧化电极的拐角。电极应当放到FPC或者ITO薄膜切合触摸屏的一侧，而且背面的另一侧一般来说必须凌空。电极背面对应的手机前壳区域应该防止有大面积的金属，否则不会影响观测距离。

电极周边必须铺设地线来强化电容基准，屏蔽噪声，并且提升感应器方向的直线性。电极和地线的间距建议为0.5mm到1mm，地线的宽度根据具体情况而以定，建议不大于1mm。

电极到芯片的引线应当尽可能较短且细，以增加寄生电容和耦合噪声。　　影响系统性能的另一个主要因素是控制器。

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