OPSUN21K(输出同步模式)

OPSUN21S(输出锁存模式)

一、概述

OPSUN21K、OPSUN21S触摸感应IC是为实现人体触摸界面而设计的集成电路。可替代机械式轻触按键，实现防水防尘、密封隔离、坚固美观的操作界面。使用该芯片可以实现触摸开关控制，方案所需的外围电路简单，操作方便。确定好灵敏度选择电容，IC就可以自动克服由于环境温度、湿度、表面杂物等造成的各种干扰，避免由于电阻、电容误差造成的按键差异。

二、特点

1、高灵敏度(用户可自行调节)

2、高防水性能

3、待机功耗低，省电

4、高抗干扰性能，近距离、多角度手机干扰情况下，触摸响应灵敏度及可靠性不受影响

5、按键感应盘大小：大于3mm×3mm,根据不同面板材质跟厚度而定

6、按键感应盘间距：大于2mm

7、按键感应盘形状：任意形状（必须保证与面板的接触面积）

8、按键感应盘材料：PCB铜箔，金属片，平顶圆柱弹簧，导电橡胶，导电油墨，导电玻璃的ITO层等

9、面板材质：绝缘材料，如有机玻璃，普通玻璃，钢化玻璃，塑胶，木材，纸张，陶瓷，石材等

10、面板厚度：0～12mm，根据不同的面板材质有所不同

11、工作温度：-20℃～85℃

12、工作电压：2.7V～5.5V

13、封装类型：SOT23-6L

三、应用范围

1、消费类电子

2、数码产品

3、小家电、家用电器

四、封装及引脚定义

1、封装及引脚定义

OPSUN21K(输出同步模式)

OPSUN21S(输出锁存模式)

2、引脚定义描述

五、参考电路图

注：

1、C1、C2靠近IC。

2、根据实际介质材料及厚度等，可通过调整C1采样电容容值来调节触摸灵敏度。电容容值越大，灵敏度越高；电容容值越小，灵敏度越低。

3、调整灵敏度的电容C1必须选用温度系数小及稳定的电容器，建议选择误差小于10%的X7R电容器，以降低因温度变化而影响灵敏度。

4、必须在VCC和GND间使用104或更大容量电容；且应采取与IC的VCC和GND管脚最短距离布线。

5、电源供电必须稳定，若电源电压发生快速漂移或跳变，可能造成灵敏度异常或误检测。

6、IC第4脚上必须接入固定电平状态，不可悬空，以确保功能正常运行。

7、在PCB上从触摸盘TP到芯片KEY脚的走线越短越好，且触摸走线与其它走线不得平行或交叉。

8、电路图上器件参数仅供参考，实际应用中可根据具体方案进行调整。

六、功能描述

1、OUT输出端的电平在上电后的初始输出状态由上电前OSC的状态决定:

(1)、OSC管脚接VDD(高电平)，上电后OUT输出高电平；没有触控时OUT端为高电平，触摸有效OUT端为低电平。

(2)、OSC管脚接GND(低电平)，上电后OUT输出低电平；没有触控时OUT端为低电平，触摸有效OUT端为高电平。

2、OPSUN21K输出为同步模式，OPSUN21S输出为锁存模式

(1)、OPSUN21K(输出同步模式)：触摸按键时，输出状态翻转；松开后回复初始状态。

(2)、OPSUN21S(输出锁存模式)：触摸按键一次，电平翻转一次，松开后保持当前输出状态。

七、按键操作方法

在生产过程中，当按键裸露在空气中时，如果用手指直接触碰按键的金属弹簧，由于人身体接着大地，会有 50Hz 的工频干扰进入到芯片，可能会造成检测不到按键或者按键连续响应。

正确的按键方法是：

1、在弹簧上放一块薄玻璃（4mm左右）；

2、用铅笔，螺丝刀等物品触碰；

3、用手指甲触碰。

八、防水模式

芯片内置防水工作模式。在防水模式下，无论面板上有溅水、漫水甚至完全被水淹没，按键都可以正确快速的响应。不同于目前一般感应按键在面板溅水、漫水时容易误动作，积水后反应迟钝或误响应的情况。

九、灵敏度调节

1、灵敏度调节电容

芯片第3脚为灵敏度调节电容输入口，用户可以通过调节CAP口电容容值来调节触摸按键的灵敏度，其调节范围建议选择102～103，用户在使用的时候建议使用误差小于10%的X7R电容。加大电容会使灵敏度增加，降低抗干扰能力；反之减小电容会使灵敏度减小，增强抗干扰能力。

2、影响触摸灵敏度的因素

影响触摸灵敏度的因素主要有以下几个方面：

（1）、按键离芯片的距离。离芯片越近的按键，其触摸效果越好，反之则越差。

（2）、按键至芯片的连线线宽。按键至芯片走线越细，触摸效果越好，反之则越差。因此尽量使按键至芯片之间连线更细。 （3）、按键至芯片的连线和其它信号线（包括地线）的距离。距离越远，则其它信号线对触摸按键的影响越小，建议触摸按键至芯片的连线尽量远离其它信号线。不同触摸按键与芯片连线的相互影响很小，因此可以靠的比较近。

（4）、触摸按键和面板的接触面积。面积越大、接触越紧密，触摸效果越好，反之越差。

（5）、触摸面板的材质和厚度。面板越薄，触摸效果越好，反之越差。用玻璃、微晶板等材质做成的面板，其触摸效果要比用塑料、有机玻璃等材质做成的面板好。而金属材质的面板无法检测触摸按键。

3、重点说明

当介质材料及厚度等差异较大时，可通过调整 CAP口与GND之间的采样电容来调节触摸灵敏度。 电容容值越大，灵敏度越高；电容容值越小，灵敏度越低。并不是电容越大就越灵敏，不合适的电容， 会导致过灵敏或反应迟钝，调整依据以手指刚好接触到触摸介质有反应为最理想状态，如果需要用力压才有 反应，说明灵敏度不够，如果还没有接触到介质就有反应，说明灵敏度过高。具体应根据实际应用的PCB和模具外壳相结合来调整，定案后，生产过程中无需再重新调整。

如果电源的文波幅度达到了0.2V，建议要对电源做特别处理，比如增加稳压或是滤波等。

十、技术参数

待机电流测试环境：调节电容选用472，电压选用4V，在没有触控时的平均电流值。

十一、应用设计注意事项

1、电源部分

由于IC检测时，电压的微小变化容易引起误操作，要求电源的纹波和噪声要小，要注意避免由电源串入的外界强干扰，在使用过程中必须能有效隔离外部干扰及电压突变，因此要求电源有较高的稳定度。

2、PCB 排板部分

用户在设计PCB 的时候，应该注意以下几个方面：

（1）、芯片的滤波电容尽量紧靠着芯片，过电容的连线应不宽于电容焊盘。

（2）、触摸按键检测部分的地线应该单独连接成一个独立的地，再有一个点连接到整机的共地。

（3）、避免高压、大电流、高频操作的主板与触摸电路板上下重叠安置。如无法避免，应尽量远离高压大电流的期间区域或在主板上加屏蔽。

（4）、感应盘到触摸芯片的连线尽量短和细，如果PCB工艺允许尽量采用5mil的线宽。

（5）、感应盘到触摸芯片的连线不要跨越强干扰、高频的信号线。

（6）、感应盘到触摸芯片的连线周围0.5mm不要走其它信号线。

（7）、如果直接使用PCB板上的铜箔图案作触摸感应盘，应使用双面PCB板。触摸芯片和感应盘到IC引脚的连线应放在感应盘铜箔的背面（BOTTOM）。感应盘应紧贴触摸面板。

（8）、感应盘铜皮面的铺铜应采用网格图案，并且网格中铜的面积不超过网格总面积的40%。铺铜必须离感应盘有0.5mm以上的距离。原则是感应盘到IC 连线的背面如果铺铜必须采用如图所示的图案，铜的面积不超过网格总面积的40%。

十二、封装信息(Packaging)：SOT23-6L

十三、注意