三键电容式触控芯片XC2863 Datasheet

三通道电容式触摸键控制芯片

XC2863

目录

1概述 (3)

1.1 特性 (3)

1.2 系统框图 (4)

2管脚定义 (5)

3功能描述 (6)

4电气特性 (7)

5关键特性 (8)

5.1 环境自适应能力 (8)

5.1.1环境漂移跟随 (8)

5.1.2环境突变校准 (8)

6应用指南 (9)

7PCB设计 (10)

7.1 触摸键设计 (10)

7.1.1触摸键 (10)

7.1.2触摸键的常用结构 (10)

7.1.3触摸键设计 (11)

7.2 PCB布线 (11)

8封装 (12)

1概述

XC2863是一款支持宽工作电压范围的三输入三输出电容式触摸键控制芯片。

XC2863内部集成高分辨率触摸检测模块和专用信号处理电路，以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能，且内置特殊算法以实现防水、抗干扰等需求。该芯片可满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水、带水操作、抗震动、抗电磁干扰等方面的高体验要求。

XC2863为方便用户在应用中可对触摸键的灵敏度进行自主控制，特设置了灵敏度控制位。用户只需在PCB设计中对这个管脚的逻辑电平值进行设置，就能自由选择在具体应用中芯片体现出的检测灵敏度。

XC2863还内置了上电复位及电源保护电路，在典型应用中可无需任何外部器件，也无需软件、程序或参数烧录。芯片应用的开发过程非常简单，最大限度的降低了方案成本。

XC2863可广泛适用于遥控器、灯具调光、各类开关以及小家电和家用电器控制界面等应用中。

1.1特性

工作电压：2.5V~5.5V

三个高灵敏度的触摸检测通道

无需进行参数烧录

响应速度快

抗电磁干扰能力强

防水及带水操作功能

独特的环境跟踪和自适应能力

低功耗（典型工作电流< 25uA）

内置上电复位（POR）和电源保护电路

CMOS电平输出

1.2系统框图

XC2863包含PMU和Touch Key Core两个部分，其系统框图如图1所示。

图1 XC2863的系统框图

2管脚定义

XC2863采用SOP8封装，管脚分布如图2所示。

图2 XC2863管脚分布

XC2863的管脚描述如表1所示。

注1：触摸检测通道与触摸键相连，连接示意图详见应用指南部分。

3功能描述

XC2863具有3个触摸检测通道(IN0，IN1和IN2)和3个触摸检测的输出管脚(OUT0，OUT1和OUT2)。输出管脚OUT0、OUT1和OUT2为CMOS电平输出，输出的逻辑高电平为AVDD。

当触摸检测通道IN0，IN1或IN2上检测到触摸，触摸检测通道对应的输出管脚OUT0，OUT1或OUT2输出逻辑高电平，否则输出逻辑低电平

4电气特性

XC2863的电气特性如表2所示。

5关键特性

5.1环境自适应能力

当外界环境发生突变或缓慢变化时，XC2863都能够监测并自适应这种变化，通过内部算法进行自动调整从而始终保持最佳的灵敏度，使得芯片在复杂多变的应用环境中能够一直准确地进行触摸识别和判断。XC2863的以下两项技术保证了其对环境的自适应特性。

5.1.1环境漂移跟随

XC2863的环境漂移跟随技术实时监测外部环境的缓慢变化，并自动调整其检测灵敏度以适应该变化，确保触摸体验不受外部环境影响。

5.1.2环境突变校准

XC2863的环境突变校准技术可以应对外部环境的突然变化。XC2863自动识别外部环境突变所引起的触摸操作，并通过自动校准消除其影响。

6应用指南

触摸键

触摸键的应用中，触摸检测通道IN直接与触摸键的PCB设计相连接。触摸键的典型应用如图3。

图3 触摸键典型应用

说明：

图中KEY0、KEY1和KEY2为PCB上的触摸键设计，分别与触摸检测通道IN0、IN1和IN2相连。

图中虚线框中的电阻R0、R1、R2和发光二极管LED0、LED1、LED2，仅为示例（如在需要用LED指示相应的OUT输出结果时可以使用）。

在AVDD和地之间接1uF的滤波电容（如图中虚线电容C1所示）。

OUT0、OUT1和OUT2为CMOS电平输出，具备驱动能力，均可与其他芯片连接。

7 PCB设计

7.1触摸键设计

7.1.1触摸键

触摸键一般由感应电极和覆盖在感应电极上的介质构成。在某些应用中，感应电极上没有覆盖介质，感应电极直接充当触摸键。触摸键的感应电极上的最顶层的介质层通常称为面板。

触摸键的感应电极通常由电阻率低的导电材料制作，常用的材料包括铜、ITO 等。

几乎所有的绝缘材料都可以用来制造触摸键的介质层。相同厚度下，介电常数越大，触摸动作所引起的触摸键的电容的变化越明显，即表现为更灵敏。

7.1.2触摸键的常用结构

a.平面结构

平面结构中，触摸键的感应电极和到触摸检测通道的连线处于同一平面。平面结构的触摸键的示意图如图5所示。

图5 平面结构的触摸键示意图

平面结构中，感应电极的形状没有特别的要求，但要确保在手指等触摸时，能够覆盖足够多的感应电极面积，保证触摸能够产生足够大的电容。

常用的感应电极形状有圆形、正方形、矩形等，如图6所示。

图6 常用电极形状

平面结构的触摸键，需要特别注意感应电极与所覆盖的介质层的间距。一般而言，感应电极与介质层之间的间距越小，相同触摸所能产生的电容就越大。这是因为，如果感应电极和介质层之间存在空隙，空隙中的空气就会成为触摸键的整个介质层的一部分，空气的介电常数通常比常用的介质材料低，从而等价于降