Soluções para interferência eletromagnética de telas sensíveis ao toque capacitivas

       Como a principal tecnologia de interface multitoque, as telas sensíveis ao toque capacitivas são amplamente utilizadas em equipamentos industriais. Eles também são chamados de telas sensíveis ao toque industriais na indústria de controle industrial. A anti-interferência das telas sensíveis ao toque capacitivas é um dos requisitos de desempenho das telas sensíveis ao toque. Se a anti-interferência for fraca, afetará o efeito da tela de toque da central, como toque insensível e impreciso. O problema de interferência eletromagnética das telas sensíveis ao toque industriais é extremamente desafiador no desenvolvimento inicial e no design inicial.

      As telas sensíveis ao toque capacitivas projetadas podem localizar com precisão a posição onde um dedo toca a tela. Ele determina a posição do dedo medindo pequenas alterações na capacitância. Nessas aplicações de tela sensível ao toque, uma questão importante de projeto a ser considerada é o impacto da interferência eletromagnética (EMI) no desempenho do sistema. A degradação do desempenho causada pela interferência pode ter um efeito adverso no design da tela sensível ao toque. Este artigo discutirá e analisará essas fontes de interferência.

Estrutura de tela de toque capacitiva projetada

      Sensores capacitivos projetados típicos são instalados sob uma cobertura de vidro ou plástico. Os eletrodos de transmissão (Tx) e recepção (Rx) são conectados a óxido de índio e estanho transparente (ITO) para formar uma matriz cruzada, e cada nó Tx-Rx possui uma capacitância característica. O Tx ITO está localizado abaixo do Rx ITO, separado por uma camada de filme polimérico ou adesivo óptico (OCA).

Princípio de funcionamento do sensor

      Vamos analisar a operação da tela sensível ao toque sem considerar os fatores de interferência por enquanto: o dedo do operador está nominalmente no potencial de terra. Rx é mantido no potencial de terra pelo circuito controlador da tela sensível ao toque, enquanto a tensão Tx é variável. A mudança na tensão Tx faz com que a corrente passe através do capacitor Tx-Rx. Um circuito integrado Rx cuidadosamente balanceado isola e mede a carga que entra em Rx, e a carga medida representa a "capacitância mútua" conectando Tx e Rx.

      As telas sensíveis ao toque capacitivas projetadas, amplamente utilizadas em dispositivos portáteis atualmente, são muito suscetíveis a interferências eletromagnéticas. Tensões de interferência de fontes internas ou externas são acopladas ao dispositivo touch screen por meio de capacitância. Essas tensões de interferência causam movimento de carga dentro da tela sensível ao toque, o que pode confundir a medição do movimento de carga quando um dedo toca a tela. Portanto, o projeto e a otimização eficazes do sistema de tela sensível ao toque dependem da compreensão do caminho de acoplamento de interferência e de sua minimização ou compensação, tanto quanto possível.

      Além disso, ao projetar o princípio do circuito da tela de toque, o aterramento do cabo FPC pode ser aumentado ou o cabo da tela de toque pode ser coberto com filme eletromagnético preto de dupla face, o que também pode reduzir o problema de interferência eletromagnética da tela de toque em aplicações práticas. A Shenzhen Hongjia Technology desenvolve e produz profissionalmente telas de 1,14 a 10,1 polegadas e oferece suporte a telas sensíveis ao toque há 12 anos. Possui uma equipe de P&D de mais de 20 pessoas familiarizadas com a solução de problemas comuns do setor e que podem reduzir os problemas dos clientes.

      O caminho de acoplamento de interferência envolve efeitos parasitas, como capacitância do enrolamento do transformador e capacitância do dispositivo de dedo. A modelagem adequada desses efeitos pode compreender completamente a fonte e a magnitude da interferência.

      Para muitos dispositivos portáteis, os carregadores de bateria constituem a principal fonte de interferência na tela sensível ao toque. Quando o dedo do operador toca a tela sensível ao toque, a capacitância gerada permite que o circuito de acoplamento de interferência do carregador seja desligado. A qualidade do projeto de blindagem interna do carregador e se existe um projeto de aterramento adequado do carregador são fatores-chave que afetam o acoplamento de interferência do carregador.