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通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关

发布时间:2021-07-01 责任编辑:wenwei

【导读】想象一下:在一个施工现场,每次按下触发器后,或钻床/螺丝刀全速转动时,即使用户几乎并未触及触发器冲击钻也不响应。没有人愿意体验这些情况,但当该工具的触发器磨损时,这些情况会发生。对于常规电阻电位器更是如此,其随着时间推移及在恶劣环境(湿度、极端温度、灰尘过多等)下使用时会出现磨损。
 
一种解决方案是将电阻电位计更换为基于电容感应的电位计,其可提高电动工​​具寿命并无需执行成本过高的维修及更换触发开关。
 
TI Designs消耗<65μA参考设计(TIDA-00475)的用于变速触发开关的非接触式位置传感器演示了一个解决方案,将电阻电位器更换为更可靠的触发开关应用程序。图1所示为TIDA-00475的框图。
 
通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关
图1:TIDA-00475框图
 
该参考设计包括具有引脚振荡器技术的MSP430G2553微控制器(MCU),能够测量电极及TPS7A16低压差稳压器的电容变化,其可实现由多达10个电池串联的电池组供电的设计,同时在操作期间仅消耗65μA电能;关闭期间消耗少于1.2μA的电能。
 
一旦含所述电极的PCB舌状物下压时,可精确测量电容变化,如图2所示。
 
 
通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关
图2:电极和接地屏蔽之间生成的电容
 
即使当将主板连至直接由电池组供电的冲击钻时,该参考设计指南也包含展示其良好性能的完整测试,这就像在最终操作呈现一样。
 
通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关
图3:连至冲击钻的精度
 
更换电阻电位器的另一种选择是使用新型MSP430™MCU FRAM CapTIvate ™触控技术,其处在最抗噪的电容式触控微控制器中,并以极低功耗配置电容式按钮、滑块、车轮和接近传感器组合。
 
除了一个精确的电位器,基于CapTIvate技术的解决方案也可呈现添加其它功能的可能性,包括:
 
●    用于速度控制的按钮/滑块。
●    夹紧检测,以唤醒电动工具,节省电池电力。
●    若用户触摸电动工具的危险部件,可安全关闸。
●    用于工具额外控制的按钮/滑块/车轮。
 
通过采用TI基于电容式解决方案,改善当今触发开关的可靠性。
 
 
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