Soluzioni alle interferenze elettromagnetiche dei touch screen capacitivi

       Essendo la tecnologia tradizionale dell'interfaccia multi-touch, i touch screen capacitivi sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature industriali. Sono anche chiamati touch screen industriali nel settore del controllo industriale. L'anti-interferenza dei touch screen capacitivi è uno dei requisiti prestazionali dei touch screen. Se l'anti-interferenza è debole, influenzerà l'effetto touch screen del centralino, come un tocco insensibile e impreciso. Il problema delle interferenze elettromagnetiche dei touch screen industriali è estremamente impegnativo nelle prime fasi di sviluppo e progettazione.

      I touch screen capacitivi proiettati possono individuare con precisione la posizione in cui un dito tocca lo schermo. Determina la posizione del dito misurando piccole variazioni di capacità. In tali applicazioni touch screen, un problema di progettazione chiave da considerare è l'impatto delle interferenze elettromagnetiche (EMI) sulle prestazioni del sistema. Il degrado delle prestazioni causato dalle interferenze potrebbe avere un effetto negativo sul design del touch screen. Questo articolo discuterà e analizzerà queste fonti di interferenza.

Struttura touch screen capacitivo proiettato

      I tipici sensori capacitivi proiettati sono installati sotto una copertura in vetro o plastica. Gli elettrodi di trasmissione (Tx) e ricezione (Rx) sono collegati all'ossido di indio-stagno trasparente (ITO) per formare una matrice incrociata e ciascun nodo Tx-Rx ha una capacità caratteristica. L'ITO Tx si trova sotto l'ITO Rx, separato da uno strato di pellicola polimerica o adesivo ottico (OCA).

Principio di funzionamento del sensore

      Analizziamo il funzionamento del touch screen senza considerare per il momento i fattori di interferenza: il dito dell'operatore è nominalmente al potenziale di terra. Rx è mantenuto al potenziale di terra dal circuito del controller del touch screen, mentre la tensione Tx è variabile. La variazione della tensione Tx fa sì che la corrente passi attraverso il condensatore Tx-Rx. Un circuito integrato Rx attentamente bilanciato isola e misura la carica in ingresso Rx e la carica misurata rappresenta la "capacità reciproca" che collega Tx e Rx.

      I touch screen capacitivi proiettati ampiamente utilizzati oggi nei dispositivi portatili sono molto sensibili alle interferenze elettromagnetiche. Le tensioni di disturbo provenienti da fonti interne o esterne vengono accoppiate al dispositivo touch screen tramite capacità. Queste tensioni di interferenza causano movimenti di carica all'interno del touch screen, che potrebbero confondere la misurazione del movimento di carica quando un dito tocca lo schermo. Pertanto, l'efficace progettazione e ottimizzazione del sistema touch screen dipende dalla comprensione del percorso di accoppiamento delle interferenze e dalla sua minimizzazione o compensazione quanto più possibile.

      Inoltre, quando si progetta il principio del circuito del touch screen, è possibile aumentare la messa a terra del cavo FPC oppure coprire il cavo del touch screen con una pellicola elettromagnetica nera a doppia faccia, che può anche ridurre il problema delle interferenze elettromagnetiche del touch screen in applicazioni pratiche. Shenzhen Hongjia Technology sviluppa e produce professionalmente display da 1,14 pollici a 10,1 pollici e supporta touch screen da 12 anni. Dispone di un team di ricerca e sviluppo composto da oltre 20 persone che hanno familiarità con la risoluzione dei problemi comuni del settore e possono ridurre i problemi per i clienti.

      Il percorso di accoppiamento delle interferenze comporta effetti parassiti, come la capacità dell'avvolgimento del trasformatore e la capacità del dispositivo a dito. Una corretta modellazione di questi effetti può comprendere appieno la fonte e l'entità dell'interferenza.

      Per molti dispositivi portatili, i caricabatterie costituiscono la principale fonte di interferenza con il touch screen. Quando il dito dell'operatore tocca il touch screen, la capacità generata consente di disattivare il circuito di accoppiamento dell'interferenza del caricabatterie. La qualità del design della schermatura interna del caricabatterie e la corretta progettazione della messa a terra del caricabatterie sono fattori chiave che influenzano l'accoppiamento con interferenza del caricabatterie.