| TCP224B,TCP224N,VKD104B----綁定COB裸片 |
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VKD104B
4 按鍵觸摸檢測(cè) IC
概 述
z VKD104B VinTouch
TM
IC 是一款使用電容式感應(yīng)原?設(shè)計(jì)的觸摸 IC，此款 IC 內(nèi)建穩(wěn)壓電?
給觸摸感測(cè)器使用，穩(wěn)定的感應(yīng)方式可以應(yīng)用到各種?同電子類產(chǎn)品。面板介質(zhì)可以是完全絕
源的材?，專為取代傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)或普通按鍵而設(shè)計(jì)。提供 4 個(gè)觸摸輸入端口及 4 個(gè)直
接輸出端口。
特 點(diǎn)
z 工作電壓 2.4V ~ 5.5V
z 可以由外部 Option 選擇是否啟用內(nèi)部穩(wěn)壓電?功能，經(jīng)由 REGEN 端口選擇
z 工作電? @VDD=3V，無(wú)負(fù)載
低功耗模式下典型值2.5uA
快速模式下典型值13uA
z @VDD=3V 工作電壓：
在快速模式下 KEY 最快響應(yīng)時(shí)間為 60ms，低功耗模式下為 160ms
各 KEY 靈敏?可以由外部電容進(jìn)?調(diào)節(jié)(1~50pF)
z 提供 LPMB 端口選擇快速模式或低功耗模式
z 提供直接輸出模式，鎖存模式，開(kāi)?輸出，CMOS 高電平有效或低電平有效輸出，經(jīng)由 TOG
/OD/AHLB 端口選擇
z 提供 SM 端口選擇多鍵或單鍵輸出模式
z 提供 MOT1、MOT0 端口選擇有效鍵最長(zhǎng)輸出時(shí)間：120 秒/64 秒/16 秒/無(wú)窮大
z 提供多鍵或單鍵輸出的選擇（SM 腳位）
z 上電后約有 0.5 秒的穩(wěn)定時(shí)間，此期間內(nèi)?要觸摸觸摸板，此時(shí)所有功能都被禁止
z 自動(dòng)校準(zhǔn)功能
z 剛上電的 8 秒內(nèi)約每 1 秒刷新一次參考值，?在上電后的 8 秒內(nèi)有觸摸按鍵或 8 秒后仍未觸摸
按鍵，則重新校準(zhǔn)周期?換為 4 秒
應(yīng)用范圍
z 各種消費(fèi)性產(chǎn)品
z 取代按鈕按鍵
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VKD104B
方塊圖
腳位定義
腳位順序 腳位名稱 I/O 類型 腳位定義
1 TP0 I/O 觸摸輸入端口
2 TP1 I/O 觸摸輸入端口
3 TP2 I/O 觸摸輸入端口
4 TP3 I/O 觸摸輸入端口
5 AHLB I-PL 輸出高或低有效電平選擇,默認(rèn)值：0
6 VDD P 正電源電壓
7 VREG P 內(nèi)部穩(wěn)壓電?輸出端口
8 TOG I-PL 輸出類型選擇,默認(rèn)值：0
9 LPMB I-PL 低功耗/快速模式選擇，默認(rèn)值：0
10 MOT1 I-PH
11 MOT0 I-PH
最長(zhǎng)輸出時(shí)間選擇：默認(rèn)值：1
12 VSS P 負(fù)電源電壓，接地
13 REGEN I-PH 內(nèi)部穩(wěn)壓電?啟用/禁用選擇，默認(rèn)值：1
14 OD I-PH 開(kāi)?輸出選擇，默認(rèn)值：1
15 SM I-PH 單鍵/多鍵輸出選擇，默認(rèn)值：1
16 TPQ3 O 直接輸出端口相對(duì)于 TP3 觸摸輸入端口
17 TPQ2 O 直接輸出端口相對(duì)于 TP2 觸摸輸入端口
18 TPQ1 O 直接輸出端口相對(duì)于 TP1 觸摸輸入端口
19 TPQ0 O 直接輸出端口相對(duì)于 TP0 觸摸輸入端口
接腳類型
z I CMOS 單純輸入 z I-PH CMOS 輸入內(nèi)置上?電阻
z O CMOS 輸出 z I-PL CMOS 輸入內(nèi)置下?電阻
z I／O CMOS 輸入／輸出 z OD 開(kāi)?輸出，無(wú)二極管保護(hù)電?
z P 電源／接地
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VKD104B
PAD 圖
芯片尺寸 : 1165um x 1165um
襯底 懸空(推薦) 或 VSS
PAD 坐標(biāo)
Pad NO. Pad Name X Y
1 TP0 47.850 482.950
2 TP1 -57.150 482.950
3 TP2 -485.000 423.850
4 TP3 -485.000 318.850
5 AHLB -485.000 213.850
6 VDD -76.450 -485.000
7 VREG 28.550 -485.000
8 TOG 133.550 -485.000
9 LPMB 238.550 -485.000
10 MOT1 343.550 -485.000
11 MOT0 448.550 -485.000
12 VSS 485.000 -263.250
13 REGEN 485.000 -117.600
14 OD 485.000 -7.600
15 SM 485.000 102.400
16 TPQ3 485.000 212.400
17 TPQ2 485.000 322.400
18 TPQ1 257.850 482.950
19 TPQ0 152.850 482.950
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VKD104B
電氣特性
z 最大絕對(duì)額定值
參 數(shù) 符號(hào) 條 件 值 單位
工作溫? TOP ─ -40～+85 ℃
儲(chǔ)存溫? TSTG ─ -50～+125 ℃
電源供應(yīng)電壓 VDD Ta=25°C VSS-0.3～VSS+5.5 V
輸入電壓 VIN Ta=25°C VSS-0.3～VDD+0.3 V
芯片抗靜電強(qiáng)? HBM ESD ─ 5 KV
備注：VSS 代表系統(tǒng)接地
z DC / AC 特性：（測(cè)試條件為室溫 = 25 ℃）
參 數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件 最小值 典型值 最大值 單位
禁用內(nèi)部穩(wěn)壓電? 2.0 5.5 V
工作電壓 VDD
啟用內(nèi)部穩(wěn)壓電? 2.4 5.5
內(nèi)部穩(wěn)壓電?輸出 VREG 2.2 2.3 2.4 V
VDD=3V 低功耗模式(啟用內(nèi)
IOPL
部穩(wěn)壓電?) 2.5 uA
工作電?
VDD=3V 快速模式(啟用內(nèi)部
IOPF
穩(wěn)壓電?) 13.0
輸入埠 VIL 輸入低電壓 0 0.2 VDD
輸入埠 VIH 輸入高電壓 0.8 1.0 VDD
輸出埠灌電?
IOL VDD=3V, VOL=0.6V 8 mA
Sink Current
輸出埠源電?
IOH VDD=3V, VOH=2.4V -4 mA
Source Current
輸入腳位上?電阻 RPH VDD=3V 30K ohm
輸入腳位下?電阻 RPL VDD=3V 25K Ohm
VDD=3V、快速模式 60
輸出響應(yīng)時(shí)間 TR mS
VDD=3V、低功耗模式 160
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VKD104B
功能描述
Ⅰ. 靈敏?調(diào)整
PCB 上接線的電極大小與電容之總負(fù)載，會(huì)影響靈敏?，故靈敏?調(diào)整必須符合 PCB 的實(shí)際應(yīng)
用。VKD104B 提供一些外部調(diào)整靈敏?的方法。
1. 調(diào)整檢測(cè)板尺寸的大小
在其它條件?變的情況下，使用較大的檢測(cè)板尺寸可增加靈敏?，反之則會(huì)?低靈敏?；但電
極尺寸必須在有效范圍內(nèi)使用。
2. 調(diào)整介質(zhì)（面板）厚?
在其它條件?變的情況下，使用較薄的介質(zhì)可增加靈敏?，反之則會(huì)?低靈敏?；但介質(zhì)厚?
必須在最大限制值以下。
3. 調(diào)整 Cs0～Cs3 電容值（請(qǐng)參閱下圖）
在其它條件?變的情況下，加上電容器 Cs0～Cs3 后，可微調(diào)單鍵的靈敏?，然后讓所有按
鍵的靈敏?一致；?未在 VSS 上接上 Cs 電容時(shí)，靈敏?是最靈敏的，加上 Cs0～Cs3 值
會(huì)?低可用范圍內(nèi)的靈敏?（1≦Cs0~Cs3≦50pF）。
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VKD104B
Ⅱ. 輸出模式（?用 TOG、OD、AHLB 腳位選擇）
VKD104B 輸出（TPQ0~TPQ3）在直接輸出模式下可由 AHLB 端口來(lái)設(shè)定其輸出高電平或低電平有
效，同時(shí)也可由 TOG 端口來(lái)設(shè)定為鎖存（toggle）模式或通過(guò) OD 端口來(lái)設(shè)定為開(kāi)?輸出模式
（有二極管保護(hù)電?）。
TOG OD AHLB 板 TPQ0 ～ TPQ3 選項(xiàng)特性 備注
0 1 0 直接模式，CMOS 輸出高電平有效 預(yù)設(shè)
0 1 1 直接模式，CMOS 輸出低電平有效
0 0 0 直接模式，開(kāi)?輸出，高電平有效
0 0 1 直接模式，開(kāi)?輸出，低電平有效
1 1 0 鎖存（toggle）模式，CMOS 輸出，上電狀態(tài) = 0
1 1 1 鎖存（toggle）模式，CMOS 輸出，上電狀態(tài) = 1
1 0 0 鎖存（toggle）模式，上電狀態(tài)為高阻抗，高電平有效
1 0 1 鎖存（toggle）模式，上電狀態(tài)為高阻抗，低電平有效
Ⅲ. 按鍵操作模式（?用 SM 腳位選擇）
VKD104B 可?用 SM 腳位選擇單鍵及多鍵功能。
SM 功能選擇 備注
1 多鍵模式 預(yù)設(shè)
0 單鍵模式
多鍵模式：可同時(shí)偵測(cè)到TP0-TP3 2個(gè)或2個(gè)以上按鍵。
單鍵模式：同時(shí)只能偵測(cè)到1個(gè)TP0-TP3按鍵；?偵測(cè)到任一鍵，則無(wú)法偵測(cè)到另外3個(gè)按鍵。
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VKD104B
Ⅳ. 按鍵最長(zhǎng)輸出時(shí)間（?用 MOT1、MOT0 腳位選擇）
?有物體蓋住感測(cè)板，可能造成足以偵測(cè)到的數(shù)?變化，為避免此情況，VKD104B 設(shè)有定時(shí)器
檢測(cè)器進(jìn)?監(jiān)控，定時(shí)器為最大輸出持續(xù)時(shí)間；當(dāng)檢測(cè)到超過(guò)定時(shí)器時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)回到上電初始
狀態(tài)，且輸出變成無(wú)效，直到下一次檢測(cè)。
MOT1 MOT0 功能選擇 備注
0 0 最長(zhǎng)輸出時(shí)間 120 秒
0 1 最長(zhǎng)輸出時(shí)間 64 秒
1 0 最長(zhǎng)輸出時(shí)間 16 秒
1 1 無(wú)窮大(禁止輸出時(shí)間設(shè)定) 預(yù)設(shè)
Ⅴ. 快速模式(Fast Mode)和低功耗模式(Low Power Mode)選擇（?用 LPMB 端口選擇）
VKD104B 有提供快速和低功耗兩種模式可選擇，由 LPMB 端口進(jìn)?選擇，當(dāng) LPMB 端口連接到
VDD時(shí)VKD 224B 工作在快速模式下，當(dāng) LPMB 端口懸空或接 VSS 時(shí)，VKD104B 工作在低功耗模
式。 在快速模式下，其響應(yīng)速?較快，但是耗電?會(huì)稍大。在低功耗模式下，功耗會(huì)較小，但是首
次觸摸時(shí)其響應(yīng)速?會(huì)慢些，此后其響應(yīng)速?將和快速模式一樣，因此時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到快速模
式下進(jìn)?工作。當(dāng)所有鍵釋放超過(guò) 8 秒后，系統(tǒng)又將恢復(fù)到低功耗工作模式。
兩種工作模式狀態(tài)時(shí)序如下圖：
低功耗模式狀態(tài)時(shí)序圖
快速模式狀態(tài)時(shí)序圖
LPMB 功能選擇 備注
1 快速模式
0 低功耗模式 預(yù)設(shè)
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VKD104B
Ⅵ. 內(nèi)部穩(wěn)壓電?啟用/禁用選擇
VKD104B 有內(nèi)部穩(wěn)壓電?，通過(guò) REGEN 端口可以選擇是否啟用內(nèi)部穩(wěn)壓電?，當(dāng) REGEN 端
口懸空或連接到 VDD 時(shí)即啟用內(nèi)部穩(wěn)壓電?。當(dāng) REGEN 端口連接到 VSS 時(shí)，則禁用內(nèi)部穩(wěn)
壓電?，當(dāng)禁用內(nèi)部穩(wěn)壓電?時(shí)，VREG 端口必須與外部 VDD 相連接。
REGEN 功能選擇 備注
1 啟用內(nèi)部穩(wěn)壓電? 預(yù)設(shè)
0 禁用內(nèi)部穩(wěn)壓電?
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VKD104B
應(yīng)用電?
K0
Cs0
K1
Cs1
K2
2 1 19 18 Cs2 3 TP2
TP0TP1 TPQ0 TPQ1
K3 4 TP3 TPQ2 17
Cs3
5 AHLB TPQ3 16
T5 FS5 SM 15
T4 FS4
OD 14 T3 FS3
T2 FS2 REGEN 13
T1 FS1
T0 VSS VSS 12
VDD VREG TOG LPMB MOT1 MOT0
109876 11
104
C1
P.S.：
1. 在 PCB 上，從觸摸板到 IC 接腳的線長(zhǎng)越短越好。且此接線與其它線?得平?或交叉。
2. 電源供應(yīng)必須穩(wěn)定，?供應(yīng)電源之電壓發(fā)生飄移或快速漂移或移位，可能造成靈敏?異常或誤偵
測(cè)。
3. 覆蓋在 PCB 上的板材，?得含有?屬或?qū)щ娊M件的成份，表面涂?亦同。
4. 必須在 VDD 和 VSS 間使用 C1 電容；且應(yīng)采取與裝置（VKD104B）的 VDD 和 VSS 接腳最短距離的
布線。
5. 可?用 Cs0~Cs3 電容調(diào)整靈敏?，Cs0~Cs3 的電容值越小靈敏?越高，靈敏?調(diào)整必須根據(jù)實(shí)際應(yīng)用
的 PCB 來(lái)做調(diào)整，Cs0~Cs3 電容值的范圍為 1~50pF。
6. 調(diào)整靈敏?的電容（Cs0~Cs3）必須選用較小的溫?系數(shù)及較穩(wěn)定的電容器；如 X7R、NPO，故針
對(duì)觸摸應(yīng)用，建議選擇 NPO 電容器，以?低因溫?變化而影響靈敏?。
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