深圳市天微电子有限公司 地址:深圳市南山区高新技术产业园北区紫光信息港A栋10层 原厂销售总部:手机18682063283 QQ:709072958 E-mail: [email protected] 电容式触摸 PWM 无极调光 IC----QM303 1 概述 QM303 是电容式触摸按键专用检测传感器 IC,具有 PWM 调光控制输出功能,采 用最新一代电荷检测技术,利用操作者的手指与触摸按键焊盘之间产生电荷电平来确定 手指接近或者触摸到感应表面。没有任何机械部件,不会磨损,感测部分可以放置到任 何绝缘层(通常为玻璃或者塑料材料)的后面,很容易制成与周围环境相密封的键盘。 其具有独特的 PWM 调光按键功能, 通过 UP 和 DOWN 按键可灵活调节 WLED 的 PWM 大小,通过 ON/OFF 按键可进行 WLED 的 ON/OFF 切换。 2 特点 带有自校准的三通道独立触摸按键控制 低功耗设计 同步并行通道设计 通过外挂电阻对内部时钟进行校准 N 管开漏输出 内置上电复位、低压复位、硬件去抖、环境自适应算法等多种有效措施大大提高 自身抗干扰性能 PWM 输出 SOP8 封装 3 应用场合 触摸 LED 调光台灯 触摸 LED 调光壁灯 触摸 LED 手电筒 其他需要 PWM 输出控制的触摸式产品 4 封装及引脚定义 DOWN GND UP WLED 1 8 2 7 3 6 4 SOP8 5 RBIAS VDD ON/OFF LED No 1 2 3 4 引脚名称 DOWN GND UP WLED I/O I P I O 5 6 LED ON/OFF O I 7 8 VDD R_BIAS P I 功能描述 PWM 占空比下调输入按键 电源地 PWM 占空比上调输入按键 照明灯 PWM 输出,N 管开漏(64 级 亮度) 指示灯 N 管开漏输出, (两级亮度) WLED 输出的 ON/OFF 控制输入,记 忆关闭状态占空比 2.5~5.5V 电源 内部偏置电流调节,可调节灵敏度 5 功能说明 5.1 WLED 为 PWM 的输出引脚,共 64 阶梯的 PWM 调节,上电初始化输出 PWM 占 空比为 15/64。 5.2 按键 UP 为上调 PWM 占空比的操作键,若按键持续时间小于 1S,则为短按键操作 (上调 1/64) ,若大于 1S,则为长按键操作,长按可进入无极调光,PWM 占空比 会持续递增至 64/64,所需总时间大概为 3.5S。 5.3 按键 DOWN 为下调 PWM 的操作键,若按键持续时间小于 1S,则为短按键操作(下 调 1/64) ;若大于 1S,则为长按键操作,长按可进入无极调光,PWM 占空比会持 续递减至 1/64,所需总时间大概为 3.5S。 5.4 按键 ON/OFF 为 WLED 的 PWM 输出打开/关闭操作键,上电默认为 OFF,按键操 作一次后为 ON,再次操作可返回 OFF 状态。当处于 OFF 状态时,WLED 输出为 高阻。 5.5 LED 为指示灯输出。当 WLED 处于 ON 状态时,LED 指示灯微亮,PWM 占空比 为 8/64 的输出;当 WLED 处于 OFF 状态时,LED 指示灯全亮,PWM 占空比为 64/64 的输出。 5.6 WLED 具有亮度记记模式:在 IC 上电后,第 1 次开启灯光将达到初始设定值,系 统不掉电时,之后的每次 ON/OFF 均保持为最后一次短按键操作的 PWM 占空比。 6 电气参数 VDD=3.3V, RB =510k, (除非另有说明), 特性 符号 TA = 25℃ 测试条件 最小 工作电源电压 VDD 2.5 3.3 5.0 电流功耗 IDD VDD=3.3V RBIAS=250k - 50 75 VDD=5.0V RBIAS=250k - 110 165 最大输出灌电流 IOUT TA=25℃ - - 4.0 ㎃ 检测输入电容范围 注1 CS - 10 100 ㎊ 检测输入电阻范围 CRS2S - 200 1000 Ω 最小检测电容差 ΔC CS=10pF 0.2 - - ㎊ 输出阻抗(开漏) Zo ΔC>0.2pF - 12 - ΔC<0.2pF - 30M - 上电自动校准时间 TCAL VDD=3.3V RB=250k - 100 - VDD=5.0V RB=250k - 80 - VDD=3.3V 200 510 820 VDD=5.0V 330 620 1200 推荐偏置电阻范围 RB1/RB2 注2 典型 最大 单位 V ㎂ Ω ms kΩ 最大偏置电容 CB_MAX - 820 1000 pF 推荐同步电阻范围 RSYNC 1 2 20 MΩ 注 1:降低的 CS 电容值可提高灵敏度。 注 2:建议在干扰大的环境中可降低 RB。 7 应用外围配置 7.1 R_BIAS 电阻配置 该 R_BIAS 决定振荡器和内部偏置电流。因此,感测频率,内部时钟频率和电流消耗能 够通过 RB 进行调整。R_BIAS 电压纹波会导致内部电路错误,所以建议 CB 连接到 VDD(不 接地) (典型是 820PF,最大值为 1nF) 。 电流功耗曲线 注:较低的 RB 能够提高抗干扰能力,但是会消耗更多的功耗,但建议在干扰较大的应 用。 7.2 触摸检测脚位配置 灵敏度与并联电容关系曲线 并联电容 C S 连接到触摸输入脚(UP、DOWN 和 ON/OFF)来调整灵敏度。降低 C S 电 容值相应灵敏度会有所提高。 (参考下面的灵敏度示例图) ,QM303 有三个独立的触摸传感 器输入脚 U P 、DOWN 和 ON/OFF。触摸输入信号内部接触判定处理是相互独立的。R S1 和 R S2 是串行连接的电阻,以避免来自外部电涌和静电放电故障。推荐 R S 的值从 200Ω 到 1KΩ 。触摸垫的尺寸和形状对灵敏度有影响。最佳触摸垫的尺寸大约是 10mm×7mm。该 C S 的连接线到触摸面板建议线路尽可能短,以防止连线过长所造成不正常的触摸检测。 7.3 OUT 输出管脚配置 WLED 和 LED 为漏极开路输出结构。WLED 的上电复位初始化输出为高,LED 的上电 复位初始化输出为占空比为 64/64,ON/OFF 触发后 WLED 的输出为占空比为 15/64,LED 输出为占空比为 8/64。若不需要指示灯可将 LED 输出悬空。 驱动外扩方案 8 封装说明