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通過電容式感應提高電動工具的變速觸發開關

發布時間:2021-07-01 責任編輯:wenwei

【導讀】想象一下:在一個施工現場,每次按下觸發器后,或鉆床/螺絲刀全速轉動時,即使用戶幾乎并未觸及觸發器沖擊鉆也不響應。沒有人愿意體驗這些情況,但當該工具的觸發器磨損時,這些情況會發生。對于常規電阻電位器更是如此,其隨著時間推移及在惡劣環境(濕度、極端溫度、灰塵過多等)下使用時會出現磨損。
 
一種解決方案是將電阻電位計更換為基于電容感應的電位計,其可提高電動工??具壽命并無需執行成本過高的維修及更換觸發開關
 
TI Designs消耗<65μA參考設計(TIDA-00475)的用于變速觸發開關的非接觸式位置傳感器演示了一個解決方案,將電阻電位器更換為更可靠的觸發開關應用程序。圖1所示為TIDA-00475的框圖。
 
通過電容式感應提高電動工具的變速觸發開關
圖1:TIDA-00475框圖
 
該參考設計包括具有引腳振蕩器技術的MSP430G2553微控制器(MCU),能夠測量電極及TPS7A16低壓差穩壓器的電容變化,其可實現由多達10個電池串聯的電池組供電的設計,同時在操作期間僅消耗65μA電能;關閉期間消耗少于1.2μA的電能。
 
一旦含所述電極的PCB舌狀物下壓時,可精確測量電容變化,如圖2所示。
 
 
通過電容式感應提高電動工具的變速觸發開關
圖2:電極和接地屏蔽之間生成的電容
 
即使當將主板連至直接由電池組供電的沖擊鉆時,該參考設計指南也包含展示其良好性能的完整測試,這就像在最終操作呈現一樣。
 
通過電容式感應提高電動工具的變速觸發開關
圖3:連至沖擊鉆的精度
 
更換電阻電位器的另一種選擇是使用新型MSP430™MCU FRAM CapTIvate ™觸控技術,其處在最抗噪的電容式觸控微控制器中,并以極低功耗配置電容式按鈕、滑塊、車輪和接近傳感器組合。
 
除了一個精確的電位器,基于CapTIvate技術的解決方案也可呈現添加其它功能的可能性,包括:
 
●    用于速度控制的按鈕/滑塊。
●    夾緊檢測,以喚醒電動工具,節省電池電力。
●    若用戶觸摸電動工具的危險部件,可安全關閘。
●    用于工具額外控制的按鈕/滑塊/車輪。
 
通過采用TI基于電容式解決方案,改善當今觸發開關的可靠性。
 
 
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