大聯(lián)大品佳集團(tuán)推出基于Infineon產(chǎn)品的電容觸摸感應(yīng)臺(tái)燈方案

2023年12月7日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下品佳推出基于英飛凌（Infineon）PSoC 4 CapSense控制器（CY8C4045SAZI）、BGT60LTR11AIP微波運(yùn)動(dòng)傳感器、BCR431U LED驅(qū)動(dòng)器的電容觸摸感應(yīng)臺(tái)燈方案。

　　圖示1-大聯(lián)大品佳基于Infineon產(chǎn)品的電容觸摸感應(yīng)臺(tái)燈方案的展示板圖

　　近年來，電容觸摸控制在各類燈具市場廣受歡迎。它通過人體觸摸導(dǎo)電來實(shí)現(xiàn)對燈具的智能控制。作為開關(guān)的一種，該控制方式最重要的優(yōu)勢之一是防止污垢和濕氣進(jìn)入產(chǎn)品使其粘連或損壞。由大聯(lián)大品佳基于Infineon PSoC 4 CapSense控制器（CY8C4045SAZI）、BGT60LTR11AIP微波運(yùn)動(dòng)傳感器、BCR431U LED驅(qū)動(dòng)器推出的電容觸摸感應(yīng)臺(tái)燈方案具有較好的靈敏度和穩(wěn)定性，可以在各種環(huán)境下穩(wěn)定工作。

　　圖示2-大聯(lián)大品佳基于Infineon產(chǎn)品的電容觸摸感應(yīng)臺(tái)燈方案的產(chǎn)品場景應(yīng)用圖

　　PSoC 4是一款高度可擴(kuò)展的處理器平臺(tái)，其具有高度可編程的靈活性，融合了Arm® Cortex®-M0+高性能處理核心。本方案中的PSoC 4000S產(chǎn)品系列是PSoC 4平臺(tái)架構(gòu)的成員。它結(jié)合了具有標(biāo)準(zhǔn)通信和定時(shí)外設(shè)的微控制器、一流性能的電容式觸摸感應(yīng)系統(tǒng)（CapSense）等模塊。并且向上兼容PSoC 4平臺(tái)的成員，能滿足新的應(yīng)用和設(shè)計(jì)需求。

　　BGT60LTR11AIP是一款完全集成型微波運(yùn)動(dòng)傳感器，搭載封裝片上天線（AIP）、內(nèi)置運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方向檢測器。無需外部微控制器，通過狀態(tài)機(jī)即可操作傳感器。由于無需開發(fā)者具備射頻、天線設(shè)計(jì)或雷達(dá)信號(hào)處理方面的專業(yè)知識(shí)，BGT60LTR11AIP大大降低了雷達(dá)技術(shù)使用門檻。在低功率或電池供電應(yīng)用中，成為傳統(tǒng)被動(dòng)紅外（PIR）傳感器的高性價(jià)比替代方案。

　　BCR431U是一款恒定電流的線性LED驅(qū)動(dòng)IC，其采用小型SOT23-6封裝，能在調(diào)節(jié)LED電流時(shí)提供較低的電壓降。此驅(qū)動(dòng)IC在15mA電流下的壓降僅105mV，為照明應(yīng)用提供了更多的設(shè)計(jì)彈性。

　　圖示3-大聯(lián)大品佳基于Infineon產(chǎn)品的電容觸摸感應(yīng)臺(tái)燈方案的方塊圖

　　在軟件方面，本方案采用的CapSense是Infineon的專利技術(shù)，其使用了一種電容式觸控感測的方法來檢測使用者的觸控輸入。針對這項(xiàng)技術(shù)，Infineon還提供一套完整的軟件庫和開發(fā)工具，可以幫助開發(fā)者快速設(shè)計(jì)和調(diào)試應(yīng)用。

　　在邏輯控制方面，本方案使用MCU中的邏輯判斷和控制信號(hào)來控制LED燈的亮度。MCU使用CapSense（電容感應(yīng)）技術(shù)來檢測觸摸操作，當(dāng)使用者觸摸到感應(yīng)器時(shí)，CapSense感測到變化的電容值。通過邏輯控制，MCU能夠根據(jù)CapSense感應(yīng)器的輸入信號(hào)，判斷是否有觸摸事件發(fā)生。如果檢測到觸摸事件，MCU將根據(jù)觸摸的位置或強(qiáng)度等信息，使用PWM（脈寬調(diào)變）技術(shù)來調(diào)整LED燈的亮度。

　　另外，方案使用Sense Tuner來調(diào)教設(shè)定觸摸閾值、判斷觸摸狀態(tài)、以及實(shí)驗(yàn)計(jì)算PWM的脈寬和頻率等。這些邏輯控制操作通過程式設(shè)計(jì)及使用PSoC Creator來設(shè)定MCU內(nèi)部參數(shù)來實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到根據(jù)觸摸操作控制LED燈亮度的目的。

　　得益于軟、硬件的出色性能，本方案支持4個(gè)觸控按鍵和1個(gè)5段式觸控滑軌，高效、靈敏和可靠的觸控輸入，能夠靈敏地調(diào)節(jié)臺(tái)燈的色溫和亮度。

　　核心技術(shù)優(yōu)勢：

•  CapSense技術(shù)：

　　▲電容感應(yīng)：CapSense利用電容變化來檢測用戶觸摸。當(dāng)用戶接近或觸摸CapSense感測器時(shí)，感測器周圍的電容會(huì)發(fā)生變化，CapSense技術(shù)可以精確地檢測和測量這種變化；

　　▲觸摸檢測：CapSense技術(shù)可以用于檢測觸摸、接近或手勢操作。通過對電容變化的分析，CapSense可以準(zhǔn)確地判斷用戶的觸摸動(dòng)作，例如按一下、按兩下、滑動(dòng)等；

　　▲ 靈敏度和精確度：CapSense技術(shù)具有出色的靈敏度和精確度，可以實(shí)現(xiàn)對微小觸摸的檢測。它可以適應(yīng)不同觸摸面積和形狀，并能夠在各種環(huán)境條件下可靠地工作；

　　▲ 多點(diǎn)觸控：CapSense技術(shù)支援多點(diǎn)觸摸功能，可以同時(shí)檢測和跟蹤多個(gè)觸摸點(diǎn)。這使得CapSense適用于需要多點(diǎn)操作的應(yīng)用，例如縮放、旋轉(zhuǎn)和手勢識(shí)別；

　　▲ 節(jié)能和低功耗：CapSense技術(shù)在設(shè)計(jì)上具有節(jié)能和低功耗的特點(diǎn)。感測器只在檢測到觸摸時(shí)才會(huì)啟動(dòng)，從而減少能耗并延長電池壽命。

•  PSoC 4 CapSense控制器：

　　▲ 48MHz Arm® Cortex® M0+；

　　▲ 32KB閃存；

　　▲ 4KB靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；

　　▲ 36GPIOs（包括16個(gè)智能I/O）；

　　▲ 10-bit模擬轉(zhuǎn)換器；

　　▲ 兩個(gè)IDACs；

　　▲ 2個(gè)低功耗比較器；

　　▲ -40℃至85℃工作溫度；

　　▲ 1.71-5.5V工作電壓；

　　▲ 5個(gè)TCPWM；

　　▲ CapSense（信噪比 > 5:1）；

　　▲ 自動(dòng)硬件調(diào)整（Smart Sense）。

•  雷達(dá)傳感器：

　　▲ 帶有60GHz雷達(dá)的Arm® Cortex® M0；

　　▲ 61GHz-61.5GHz頻率；

　　▲ 內(nèi)置運(yùn)動(dòng)檢測器；

　　▲ 內(nèi)置運(yùn)動(dòng)方向檢測器；

　　▲ 直流電壓輸入；

　　▲ 7米集成運(yùn)動(dòng)感應(yīng) / 11米高級運(yùn)動(dòng)感應(yīng)；

　　▲ 1個(gè)Tx / Rx天線；

　　▲ 小于2mW功耗；

　　▲ 支持工業(yè)溫度級別。

　　方案規(guī)格：

•  支持4個(gè)觸控按鍵（臺(tái)燈開關(guān)跟白燈、黃燈、RGB轉(zhuǎn)換）；

•  支持1個(gè)5段式觸控滑軌（白光，黃光跟混光明亮度調(diào)整）；

•  7至11米的雷達(dá)動(dòng)作自動(dòng)開關(guān)感測；

• 8顆白光LED（3000K白光亮度）；

• 8顆黃光LED（5000K黃光亮度）；

• 4顆全彩色RGB用于混色燈光。