浅谈触摸感应式操作面板的工作原理

在模拟电路中，人体类似一个巨大的信号源，可以给任何模拟放大电路提供一个频谱范围很宽的信号，任何频率的信号都可很轻易地通过电容器。而触摸感应式操作面板主要利用的是交流电的“电容交流耦合”原理，大致工作原理简图如图 1 所示。

当手指触摸到指定感应区域时，人体和金属感应片便组成了一个等效电容器(电容介质就是陶瓷面板)，人体上的各种感应信号便通过此等效电容器耦合到模拟放大单元进行放大，放大后，再经整形电路变换后得到数字逻辑信号，即有人体信号时为“1”，无人体信号时为“0”。微处理器接受到相应的数字逻辑信号后，便可以做出相应的动作。

触摸控制电路多样且比较复杂，一般来说，整个单元应达到以下要求：

（1）金属感应片不宜太大，否则容易出现误动作，

一般直径在 1 cm 左右即可。

（2）陶瓷面板不应太厚，否则灵敏度会降低，导致操作困难，也会增加模拟放大单元的设计难度，一般要求小于 6 mm。

（3）模拟放大单元应有一定的放大系数，自身噪声系数要小，性能稳定，以免放大单元自激。在实际应用中，多采用运算放大集成块或者由分立元件构成。

（4）整形电路单元应有一定的选择门限和适当的跳转延时，并且应和放大单元能够很好地匹配。

（5）模拟放大单元和整形电路单元不能复用，即一个功能按键只能使用一套模拟放大单元和整形电路单元，每个功能按键都有一套自己的电路单元。

以上的各种原因导致触摸操作控制电路只能应用在比较昂贵的高端电磁炉上，在中、低成本的主流产品中比较难实现。