电容式近距传感器应用与考虑因素

传统相框上的机械式按键相框边缘使用触控按键控制设计相框使用触控按键及近距传感器

传统的液晶屏幕通常在边框底部有不甚美观的突出按键，或是嵌入在底部边框的按键。由于屏幕并不重，因此按这些机械按键时，有时会让屏幕移动，离开原来的位置。对为达成单指操作目的而言，采用机械按键竟成为一种阻碍。液晶屏幕越做越薄，在边框四周的触控按键，也必须具备可以搭配的优雅及流线质感。运用近距感测来辅助现有的电容式控制组件，绝对能为液晶屏幕带来双赢的组合。

改善蓝牙无线装置使用效能

采用蓝芽技术的无线装置，亦可藉由近距感测来获得改善。当蓝芽装置欲切换至休眠模式，装置通常需要经过一段时间后，才能唤醒以及操作。运用近距感测技术，可让“休眠中”的蓝芽装置能事先侦测到使用者即将进行的触控动作，因此可大幅缩短使用者会用到的延迟时间。

另一项具备的优势是省电。当手指从搭载近距感测的装置上移开时，装置就能立即切换至“休眠”或省电模式。如此就不必在软件中设定无动作时的休眠时间。要设定适合的无动作休眠时间是很难的事，因为有时若时间设太短，甚至当还在使用时装置就会关闭电源(试想当您在写电子邮件时，屏幕突然变暗)。同样地，若时间设得太长，就会造成不必要的耗电。

如何提高电容式近距感测灵敏度?

要高灵敏度的电容式近距感测设计并不困难。根据产品的机械设计，在规划成功的近距感测设计时，有两个主要因素需考虑，一个是近距传感器的面积以及传感器接地时，和其它作用信号线路之间的耦合。一般而言，传感器越大，耦合的寄生电容就越小，近距感测的距离与性能也就越高。

图3 典型近距触控感测组件示意图

电容式近距感测组件架构

图3显示一个典型的近距感测组件，包括一个线形近距感测天线和相关的电容式感测电路。近距感测天线通常在需要感测的四周空间围成一个回路。构成传感器回路可达成两个目标U

●能减少寄生电容，并“延伸”感测的区域;

●应注意近距感测天线与周围金属机壳或其它金属外壳之间的距离，要尽量拉大，让寄生耦合能减至小。

图4显示一个在10公分外以手指或手部接近近距感测天线，所形成的电场分布。左图显示当近距感测组件没有受到金属耦合时的电场分布，而右图则显示耦合效应。

图4 近距感测天线周围的电场分布图