LED灯触摸开关调光调色温电源控制原理方案

这款电源控制器是一款电容式触摸控制 ASIC，支持触摸输入和双路 PWM 输出，主要应用于触摸调光调色温 LED 灯具，该方案可以实现 LED 灯光的触摸开关控制、亮度色温调节等效果。具有低功耗、宽工作电压范围、外围电路简单、操作方便、灯光无频闪的突出优势。

一、产品特性
1、工作电压范围：3～6V。
2、待机功耗低：VDD=5V，待机电流 14uA；VDD=3V，待机电流 7uA。
3、工作温度：-25℃～85℃。
4、HBM ESD：±4KV 以上。
5、按键响应时间：小于 100ms。
6、灯光亮度可根据需要随意调节，选择范围宽，操作简单方便。
7、尺寸类型：根据产品设计。
8、内置稳压源、上电复位、低压复位、环境自适应算法等多种措施，可靠性高。
9 、抗电源干扰及手机干扰特性好，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。
10、高灵敏度(用户可自行调节)。
11、高防水性能。
12、应用电路简单，外围器件少，成本低。
13、按键感应盘大小：大于 3mm*3mm,根据不同面板材质跟厚度而定，可以直接用大面积金属片。
14、按键感应盘间距：大于 2mm。
15、按键感应盘形状：任意形状(必须保证与面板的接触面积)。
16、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。
17、面板厚度：0～12mm，根据不同的面板材质有所不同。
18、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。
19、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。

二、产品应用
1、机械轻触开关替换。
2、触摸台灯。
3、触摸化妆镜灯。
4、触摸浴室镜灯。
5、触摸直播补光灯。

三、产品参数

输入电压 3.0V8.0V
待机电流 14uA
输出PWM 5%100%
输出电压 ≤Vin
感应厚度 ≤12mm
响应时间 100mS
尺寸规格 31.027.41.2(mm)
储存温度 -40125℃
工作温度 -2085℃

四、功能模式
模式1、单路输出：无亮度记忆、无级调光。
模式2、单路输出：有亮度记忆、无级调光。
模式3、单路输出：顺序低-中-高-灭、三段调光
模式4、双路输出：无亮度记忆、LED1亮LED2灭-LED1灭LED2亮-LED1LEFD2灭、无级调光
模式5、双路输出：有亮度记忆、LED1亮LED2灭-LED1灭LED2亮-LED1LEFD2灭、无级调光
模式6、双路输出：有亮度记忆、LED1亮LED2灭-LED1灭LED2亮-LED1LEFD2亮、无级调光

五、原理图

注意：

1、C1、C2、CAP 靠近 IC，应采取与 IC 的 VDD 和 GND 管脚最短距离布线。

2、芯片触摸输入引脚 TCH 串联的 0～10K 电阻作用：

(1)、适当加大电阻阻值，提高触摸抗干扰能力。

(2)、适当加大电阻阻值,外部进入的电压限流,焊接触摸弹簧或触摸金属盘时,防止电烙铁漏电电压进入芯片引起损坏芯片。

(3)、适当加大电阻阻值,可以降低交流脉冲边沿的陡峭程度，减小高次谐波，提高 EMC 性能。

(4)、但是加大电阻阻值后会降低触摸灵敏度，请根据实际情况调整阻值，建议阻值 1K～10K。

3、灵敏度调节

（1）、芯片 CMOD 管脚为灵敏度调节采样电容输入口，根据实际情况采用不同介质、介质不同厚度、产品结构、PCB 布线铺地

情况，可通过调整 CMOD 与 GND 之间的 CAP 电容来调节触摸灵敏度，达到灵敏度最理想状态。

（2）、CMOD 灵敏度调节采样电容使用精度为 10%的 X7R 电容。电容容值越大，灵敏度越高，抗干扰能力降低；电容容值越小，

灵敏度越低，抗干扰能力增强。在布线时该电容一定要远离功率元器件、发热体等。

(3)、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 和产品外壳相结合来调整，定案后生产过程中无需再重新调整。

(4)、触摸面板的厚度。面板越薄，触摸效果越好，反之越差。

六、PCB规格图

PCB 设计注意事项

1、影响触摸灵敏度的因素和增强抗干扰的方法

(1)、VDD 及 GND 需并联滤波电容以消除噪声，芯片的滤波电容尽量紧靠触摸芯片。

(2)、触摸感应盘距离芯片触摸输入引脚 TCH 的走线长度越近越短，其触摸灵敏度效果越好，反之则越差。

(3)、触摸感应盘到芯片触摸输入引脚 TCH 的走线采用 0.15mm～0.2mm 的线宽，走线越细，触摸效果越好,反之则越差。

(4)、触摸感应盘到芯片触摸输入引脚 TCH 的走线周围(其它信号线,包括地线) 距离 1mm 不要走其它信号线, 距离越远则

其它信号线对触摸按键的影响越小。

(5)、触摸感应盘到触摸芯片 TCH 引脚的走线不要跨越强干扰、高频的信号线，触摸走线与其它走线不得平行或交叉。

(6)、触摸感应盘的形状大小和面板的接触面积，触摸感应盘的面积越大、接触越紧密，触摸效果越好，反之越差。

(7)、触摸盘中心允许开孔、或贴装按键指示灯 LED。

(8)、触摸感应盘应紧贴触摸面板，若触摸盘无法靠近触摸面板，触摸引线连接锥形弹簧顶到触摸面板，锥形弹簧大头上方

加一金属片作为触摸感应电极紧贴触摸面板。

(9)、避免高电压、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区域。

(10)、PCB Layout 采用星形拓扑接地，触摸芯片的地线不要和其它电路共用，触摸按键检测部分的地线应该单独连接成一

个独立的地，再由一个点连接到整机的电源输入接地点共地。

(11)、PCB Layout 采用正确的铺地，可以吸收电磁波辐射，提升 EMC 指标。

(12)、感应盘铜皮面的周围敷铜铺地应采用网格图案，并且网格中铜的面积不超过网格总面积的 40%，敷铜铺地必须距离

感应盘有 2mm 以上，距离触摸输入引脚 TCH 的走线 1mm 以上，不能铺悬空的死铜，感应盘的正背面不要敷铜铺地。

(13)、PCB 铺地比例越小(或触摸走线和触摸盘离铺地间距越远)，PCB 触摸焊盘与地之间的寄生电容越小，人体触摸后手指

电容相对 PCB 寄生电容变化越大，触摸灵敏度越高，可穿透介质越厚，但易受到外界干扰。

(14)、PCB 铺地比例越大(或触摸走线和触摸盘离铺地间距越近)，PCB 触摸焊盘与地之间的寄生电容越大，人体触摸后手指

电容相对 PCB 寄生电容变化越小，触摸灵敏度越低，可穿透介质越薄，不易受到外界干扰。

(15)、建议实际应用时兼顾灵敏度和抗干扰设计 PCB 的铺地形式。如对穿透介质厚度要求不高，建议增加铺地比例以提高

抗干扰性能。

(16)、触摸面板的材质。覆盖在触摸盘上的触摸介质面板或表面的涂层，不能含有导电材料或金属成份﹐金属材质的面板

无法检测触摸按键，更不能将整个金属壳作为感应电极。

七、PCBA