Hoe het elektromagnetische interferentieprobleem van kleine en middelgrote touchscreens op te lossen

Hoe het elektromagnetische interferentieprobleem van kleine en middelgrote touchscreens op te lossen

Interferentie van de lader

Een andere potentiële bron van touchscreen-interferentie is de schakelende voeding van de op netstroom aangesloten telefoonoplader. Interferentie wordt via vingers aan het aanraakscherm gekoppeld, zoals weergegeven in Figuur 5. Kleine opladers voor mobiele telefoons hebben meestal AC-lijn- en neutrale ingangen, maar geen aardverbinding. De lader is veiligheidsgeïsoleerd, dus er is geen DC-verbinding tussen de netingang en de secundaire lader. Hierdoor ontstaat echter nog steeds een capacitieve koppeling via de scheidingstransformator van de schakelende voeding. Interferentie door de oplader creëert een retourpad via een vinger die het scherm aanraakt.

Opmerking: In deze context verwijst storing van de lader naar de aangelegde spanning van het apparaat ten opzichte van aarde. Deze interferentie kan worden omschreven als "common mode"-interferentie vanwege de gelijkwaardigheid ervan op gelijkstroomvermogen en gelijkstroomaarde. Het geluid dat wordt gegenereerd tussen de gelijkstroomuitgang van de lader en de gelijkstroomaarde kan de normale werking van het aanraakscherm beïnvloeden als het niet voldoende wordt uitgefilterd. Dit probleem met de Power Supply Rejection Ratio (PSRR) is een ander probleem dat niet in dit artikel wordt besproken.
Shenzhen Hongjia Technology Co., Ltd. is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van 1,14-inch-10,1-inch capacitieve aanraakschermen en resistieve aanraakschermen, die kunnen worden aangepast aan de eisen van de klant, inclusief het wijzigen van de glasgrootte en het glasmateriaal van de aanraakschermafdekking , touchscreen-kabel, touchscreen-driver IC, enz., kunnen OCA volledig bondingproces en frame-bondingproces bieden, het touchscreen geproduceerd door ons bedrijf heeft goede anti-interferentieprestaties, hoge betrouwbaarheid, goede gevoeligheid, lange levensduur en duurzaamheid.
Impedantie van de laderkoppeling

Schakelstoringen van de lader worden gekoppeld via de primaire-secundaire lekcapaciteit van de transformator (ongeveer 20pF). Dit zwakke capacitieve koppelingseffect kan worden gecompenseerd door de parasitaire shuntcapaciteit die verschijnt in de relatief verdeelde aarde van de laadkabel en het gevoede apparaat zelf. Wanneer het apparaat wordt opgepakt, neemt de shuntcapaciteit toe, wat meestal voldoende is om de schakelinterferentie van de lader te elimineren, zodat de interferentie de aanraakbediening niet beïnvloedt. Een van de ergste storingen van de oplader doet zich voor wanneer het draagbare apparaat op de oplader wordt aangesloten en op een tafel wordt geplaatst, waarbij de vingers van de operator alleen in contact komen met het aanraakscherm.
Interferentiecomponent van de laderschakelaar

Een typische oplader voor mobiele telefoons maakt gebruik van een flyback-circuittopologie. De interferentiegolfvorm die door dit soort laders wordt gegenereerd, is complexer en varieert sterk per lader, afhankelijk van de circuitdetails en de strategie voor de regeling van de uitgangsspanning. Interferentieamplitudes kunnen ook sterk variëren, afhankelijk van de ontwerpinspanning en de eenheidskosten die door de fabrikant in het schakelende transformatorscherm zijn geïnvesteerd. Typische parameters zijn onder meer:

Golfvormen: Inclusief complexe PWM-blokgolven en LC-ringgolfvormen. Frequentie: 40 ~ 150 kHz onder nominale belasting, wanneer de belasting erg licht is, daalt de pulsfrequentie of het overslaan van de cyclus onder de 2 kHz. Spanning: tot de helft van de piekspanning van de voeding =Vrms/√2.
Interferentiecomponent van de voeding van de lader

Aan de voorkant van de lader wordt de AC-netspanning gelijkgericht om de hoogspanningsrail van de lader te genereren. Op deze manier wordt de schakelspanningscomponent van de lader gesuperponeerd op een sinusgolf van de helft van de voedingsspanning. Net als bij schakelinterferentie wordt ook deze voedingsspanning gekoppeld via een schakelende scheidingstransformator. Bij 50 Hz of 60 Hz is de frequentie van deze component veel lager dan de schakelfrequentie, waardoor de effectieve koppelimpedantie overeenkomstig hoger is. De ernst van verstoringen in de voedingsspanning hangt af van de kenmerken van de parallelle impedantie ten opzichte van aarde en ook van de gevoeligheid van de touchscreencontroller voor lage frequenties.

Speciaal geval van netstoring: 3-polige stekker zonder aarde
Voedingsadapters met een hoger vermogen (zoals AC-adapters voor laptops) kunnen zijn uitgerust met een 3-pins wisselstroomstekker. Om EMI aan de uitgang te onderdrukken, kan de lader de aardingspin van de hoofdvoeding intern verbinden met de DC-aarde van de uitgang. Dit type lader verbindt gewoonlijk Y-condensatoren tussen de warme en neutrale draden en aarde om geleide EMI van de voedingslijn te onderdrukken. Ervan uitgaande dat er een opzettelijke aardverbinding bestaat, zal dit type adapter geen interferentie veroorzaken met actieve pc's en via USB aangesloten draagbare touchscreen-apparaten. Het gestippelde kader in Figuur 5 illustreert deze configuratie.

Voor pc's en hun via USB aangesloten draagbare touchscreen-apparaten doet zich een speciaal geval van laderinterferentie voor als een pc-lader met een 3-pins voedingsingang wordt aangesloten op een stopcontact zonder aardaansluiting. De Y-condensator koppelt de wisselstroom aan de gelijkstroom-aarduitgang. Een relatief grote Y-condensatorwaarde koppelt de voedingsspanning zeer efficiënt, waardoor grote voedingsfrequentiespanningen met een relatief lage impedantie via een vinger op het touchscreen kunnen worden gekoppeld.