CT8333-X多种封装、低功耗单通道电容式触摸检测芯片-拓冰建站

、概述

CT8333-X 是一款内置稳压模块、多种封装的低功耗单通道电容式触摸检测芯片，可以替代传统的机械式开关。采用 CMOS 工艺制造，内置高精度稳压模块、硬件消抖和环境值自适应算法等多种有效措施一体，大大提高自身抗干扰性能。可在有介质（塑胶外壳、玻璃陶瓷、亚克力等）隔离保护的情况下，实现触摸功能，安全性高。具有超低功耗与宽工作电压特性，广泛应用于触控面板、益智玩具、灯光控制等消费类电子产品上。

CT8333-X 采用环保多种封装方式，可以合理匹配产品结构布局走线设计，非常适合 TWS 领域及 DC类产品应用。

二、特点

工作电压：2.4V~5.5V

工作电流：1.5uA@3V 无负载低功耗模式

上电稳定后 0.5s 内完成上电初始化

可靠的上电复位（POR）

内置去抖动电路，可有效防止由外部噪声干扰而导致的误动作

提供最长触摸按键输出时间约 16s

环境自适应功能，可快速应对先上电后覆盖介质、触摸上电等类似应用场景

自动校准功能：刚上电的 8s 内约每 1s 刷新参考值，在此 8s 内有触摸按键或 8s 后仍无触摸按键，则重新校准周期切换为 4s

可选择高/低电平有效输出、快速/低功耗模式

CMOS 推挽输出：CT8333-F/Q

NMOS 开漏输出：CT8333-K/QK

封装形式：DFN1*1-4L/DFN2*2-6L/SOT23-6L

三、功能模块图

四、封装引脚描述及输出模式说明

表 1 引脚功能描述

注：引脚类型

I/O => CMOS 输入/输出

P => 电源/地

OD => 开漏(Open Drain)输出

OC => 推挽(CMOS)输出

表 2 封装片默认模式设置

注：

固定：指该封装上无相应模式的配置管脚引出，芯片内部已固定为一种状态。

- ：指该封装无此项功能。

五、功能描述

5.1 输出有效电平说明

CT8333-F/Q 为 COMS 输出，固定为输出高电平有效，无触摸时输出为低电平。

CT8333-K/QK 为 NMOS 输出需要外接上拉电阻，固定为输出低电平有效，无触摸时输出高阻态。

5.2 快速/低功耗模式

CT8333-Q/QK 固定为快速模式，触摸响应时间约 45ms；

CT8333-F/K 默认为低功耗模式，最大响应时间约 160ms，但功耗比快速模式小。在快速模式下，无触摸的情况下持续 10s 后进入低功耗模式。在低功耗模式下，当检测到有触摸时会即刻切换到快速模式。

因此只有第一次触摸响应时间需要 160ms，后续触摸响应时间都是快速模式下的响应时间约45ms。

六、电气特性

（所有电压以 GND 为参考，测试条件：室温=25℃,VDD=3.0V,输出无负载）

6.1 最大绝对额定值

6.2 DC 特性

七、典型应用电路

注：

1. 当 OUT 端输出 NMOS 模式时，需要加上拉电阻，上拉电阻亦可由主控 IO 产生。

2. 芯片衬底可接 GND，亦可悬空。

八、PCB 设计注意事项和灵敏度调试说明

8.1 PCB 设计注意事项

在 PCB 设计时，输入端走线越短越好，线径建议宽度为 0.15mm~0.2mm，走线长度建议小于35mm。

若是多层板的设计，建议芯片输入走线外围净空处理。Touch Pad 外围 1mm 不要有干扰信号走线，其它信号线不得与输入走线并行或交叉，走线应尽量避开喇叭信号及和 RF 信号干扰。

如若 Touch Pad 为 FPC 材料，那么 Touch Pad 镜像层和底层可以铺网格铜（0.1mm*1mm 网格铜）增加抗干扰，但是网格铜会适当降低输入灵敏度。输入检测走线与其它走线不可并行设计，避免产生耦合串扰。

电容位置需要与 IC 同层走线且尽可能靠近 IC 摆放，这样电容效果最优。阻容器件走线时请先经过电容再到 IC 脚位（下面左图走线优于右图走线），避免直接引线到 IC 脚位避开电容滤波效果。

8.2 灵敏度调试说明

8.2.1 调整介质外壳

在其它条件不变的情况下，使用较薄的介质可增加灵敏度，反之则会降低灵敏度，建议介质厚度范围0.5mm~2mm。介质厚度越厚，感应灵敏度越低。覆盖在感应片上的介质面板或者表面涂层不能含有导电材料或金属成分，更不可将整个金属外壳直接作为触摸感应焊盘。

8.2.2 调整灵敏度电容 Cf

Cf 电容必须选用较小温度系数及较稳定材质，建议选用 NPO 材质。电容值可调整范围 0pF～75pF，输入端 Cf 电容值越大其灵敏度越低。初始调试建议使用 0402 封装 10pF 容值，电容位须保留，不贴件时灵敏度最高，电容值大小可根据产品结构做调整。

8.2.3 调整感应焊盘 Touch Pad

在其它条件不变的情况下，使用较大的感应焊盘尺寸可增加佩戴感应灵敏度，反之则会降低灵敏度。

建议最小感应焊盘尺寸设计为 5mm*5mm，超过 20mm*20mm 以上可能会有概率性误动作。感应焊盘建议使用规则对称形状，例如圆形，椭圆或者月牙形。感应焊盘中间可以镂空以装饰指示灯用途。感应焊盘必须紧贴外壳内壁，如若无法贴靠内壁，可以从感应点用喇叭状弹簧或者感应线牵引至外壳内壁，弹簧上方或者感应线另一端需加金属片作为感应电极贴到外壳内壁。