Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 20

Сенсорная кнопка-модуль TTP223B

Описание:

Сенсорная кнопка “TTP223”  выполнена на базе микросхемы “TTP223-BA6” в виде бескорпусной платы на емкостном принципе, и может работать в режиме с фиксацией и без фиксации включения при касании рукой или поднесении руки на небольшое расстояние (до 5 мм).

Датчик касания модуля “TTP223” имеет площадку в виде металлизированной поверхности печатной платы с надписью “touch”, при поднесении или касании его рукой, происходит включение светодиода на плате и на выходе “Q”  появляется напряжение. На плате имеются две перемычки для настройки режимов выхода “Q” (перемычка A (AHLB) – настройка 0 или 1 на выходе и перемычка B – вкл./выкл. фиксации переключения)

sensornaya-knopka-modul-ttp223-top.jpg
Сенсорная кнопка – модуль “TTP223” с фиксацией/без фиксации – вид сверху
sensornaya-knopka-modul-ttp223-bottom.jpg
Сенсорная кнопка – модуль “TTP223” с фиксацией/без фиксации – вид снизу
circuit-diagram-modul-ttp223.jpg
Принципиальная схема сенсорного модуля “TTP223”

Подключение емкостной кнопки:

VCC: “+”  2  – 5.5 В пост.токаOUT: выход высокий / низкий уровеньGND: общий

Схема подключения “TTP223” к силовому ключу “IRF520”:

Технические характеристики “TTP223”:

  • Напряжение питания постоянного тока, В: 2  – 5.5
  • Потребляемый ток (в покое, при VCC= 3 В), мкА: 70
  • Потребляемый ток (при срабатывании, при VCC= 3 В), мА:  5
  • Потребляемый ток (в покое, при VCC= 5 В), мкА: 130
  • Потребляемый ток (при срабатывании, при VCC= 5 В), мА:  16
  • Выходной уровень (при VCC= 3 В), В:  2.6 (высокий)  /  0 (низкий)
  • Выходной уровень (при VCC= 5 В), В:  4 (высокий)  /  0 (низкий)
  • максимальное время срабатывания (при VCC= 3 В), мС: 220
  • Размеры платы, мм: 11*15

Выводы микросхемы “TTP223-BA6”:

№ вывода назв. вывода тип описание
1 Q OS push-pull output CMOS выход
2 VSS Ground “-”  источ. пит.
3 I CMOS I/O вход сенсора
4 AHLB CMOS input and pull-low resister При подаче на этот вход лог.единицы, на выходе – Q будет лог. ноль при касании датчика. Если нет касания, то на выходе – Q будет “1”.
5 VDD Power “+”  источ. пит.
6 TOG CMOS input and pull-low resister При подаче на этот вход лог.единицы выход – Q работает в режиме переключателя (switch).

При подаче “0” (по умолчанию) работает в режиме “касание – вкл.” – “нет касания – выкл.”

Настройка выхода модуля:

подача на вход “TOG” 0 или 1 подача на вход “AHLB” 0 или 1 Режимы выхода “Q”
1
1
1 1

Регулировка чувствительности емкостного датчика:

Чувствительность модуля “TTP223” зависит от размера сенсора и конденсатора – C3 (на плате не припаян), место под который расположено на плате между выводом 3 микросхемы и общим проводом (GND).Для настройки чувствительности “TTP223” можно использовать несколько методов:

  1. для ее увеличения надо увеличить размер контактной площадки сенсора, для этого с помощью отверстия на площадке, к ней припаивается короткий провод, который соединяется с новой увеличенной контактной площадкой.
  2. также для увеличения чувствительности можно уменьшить толщину  стенки корпуса, за которой будет находиться датчик
  3. еще один способ увеличения чувствительности – не использовать конденсатор C3 (когда его нет чувствительность максимальная, когда установлен C3 = 50 пикофарад – минимальная). С3 можно использовать в диапазоне от 0 до 50 пФ.

Применение сенсорного датчика “TTP223”:

Полезные ссылки:

datasheet на модуль “TTP223”

купить модуль “TTP223”

Миниатюрная плата размером 14,5 х 11 мм. Куплена для экспериментов в одном экземпляре, примерно за 21 руб. На плате есть 3 выводных отверстия под хедер и поверхностные контактные площадки под конденсатор регулировки чувствительности, а также «перемычки» A и B для программирования режимов работы.

Микросхема.

По сути вся схема платы-кнопки образованна крошечной микросхемой TTP223B в корпусе SOT-23-6L.

Размер корпуса микросхемы 3 х 1.5 мм.

Информация из даташита:

— Operating voltage 2.0V~5.5VOperating current @VDD=3V, no loadAt low power mode typical 1.5uA, maximum 3.0uAThe response time max 220mS at low power mode @VDD=3VSensitivity can adjust by the capacitance(0~50pF) outsideStable touching detection of human body for replacing traditional direct switch keyProvides Low Power modeProvides direct mode, toggle mode by pad option(TOG pin)— Q pin is CMOS outputAll output modes can be selected active high or active low by pad option(AHLB pin)— After power-on have about 0.5sec stable-time, during the time do not touch the key pad,and the function is disabledAuto calibration for life— At low power mode the re-calibration period is about 4.0sec normally,— When key detected touch and released touch, the auto re-calibration will be redoing afterabout 16 sec from releasing key.

Распиновка ног микросхемы.

Pad No. Pad Name I/O Type Pad Description
1 Q O CMOS output pin
2 VSS P Negative power supply, ground P Negative power supply, ground
3 I I/O Input sensor port I/O Input sensor port
4 AHLB I-PL Output active high or low selection,1=>Active low; 0(Default)=>Active hi
5 VDD P Positive power supply
6 TOG I-PL Output type option pin,1=>Toggle mode; 0(Default)=>Direct mode

Базовая схема подключения микросхемы (из даташита).

Пояснения работы.

Всё что нужно, чтобы использовать «кнопку» в схеме — это подать на нее питание VCC (VDD) (от +2 до +5.5 в) и соединить её с общим проводником GND в схеме. На выводе I/O , в зависимости от конфигурации, будет напряжение (от +2 до +5.5 в) , которое будет управлять подключенным реле или микроконтроллером.

Сенсор может срабатывать не только от прикосновения, но и от поднесения руки на расстояние примерно около полсантиметра, а так же от находящегося в непосредственной близости источника электромагнитного поля, например сетевого провода 220 в.

Режимы работы / Программирование.

На плате предусмотрены две пары контактных площадок для установки перемычек: A и B (по умолчанию они не замкнуты).

Установка перемычек:

Замкнут A — Электронная «кнопка» замкнута, размыкание происходит только в момент прикосновении.Замкнут B — «Кнопка» работает в режиме фиксации. Коснулся, убрал руку — цепь замкнута. Коснулся еще раз, убрал руку — цепь разомкнута.Замкнут A и B — По сути это такой же режим как и «замкнут B«, только при подаче питания кнопка будет замкнута, и при первом прикосновении разомкнется.Не замкнуто ни чего — Временное замыкание, работает как нефиксируемая кнопка, прикоснулся — цепь замкнута, убрал руку — цепь разомкнулась.

Регулировка чувствительности:

Также можно отрегулировать чувствительность срабатывания сенсора, установив конденсатор до 50 пФ. Например, если емкость ближе к 0 пФ, то достаточно просто поднести руку на расстояние примерно до 5 мм к выделенной области «touch», а если увеличить емкость до 50 пФ и более, то чтобы вызвать срабатывание, необходимо прикоснуться уже прямо к оголенному проводнику-контакту сенсора.

Дополнительно.

SMD светодиод, расположенный на модуле «загорается», свидетельствуя о том, что «кнопка» находится в режиме «замкнуто».

Бракованный модуль.

Кроха пришла ко мне уже давно, я ее убрал в коробочку и не проверял, а когда пришло время испытать ее, она оказалось с браком, причем довольно критичным. Так как я еще не имел дел с такими сенсорными кнопками, сначала никак не мог понять, почему ничего не хочет работать, и к тому же слегка греются контакты в макетной плате. Прозвонил ножки VCC и GND — между ними обнаружилось замыкание.

Очень внимательно разглядывал модуль — всё было в порядке. В итоге пришлось отпаять 6-ногую микросхему — оказалось, что под ней дорожки не разделены, видимо не протравились при изготовлении, более того, GND еще и замкнут на одну дорожку, идущую к контактной площадке «A».

Разделил дорожки, процарапав медное покрытие иголкой. Запаял микросхему на место — и к моему удивлению, всё заработало как надо!

Тест работы сенсорной кнопки с Bluetooth модулем CSRA64215.

Ссылки связанные с модулем:

Обзор Модуля Bluetooth BT625 CSRA64215

Тест его функций и схемы подключения

Изготовление печатной платы: Часть 1 и Часть 2

Схема подключения сенсорного модуля очень проста, в сравнении с обычной кнопкой, дополнительно потребуется соединить его только с GND. Несмотря на то, что у TTP223 заявленное рабочее напряжение от +2 до +5.5 в, микросхема без проблем заработала от +1.8 в.

Перемычки A и B на плате не замкнуты.

17 Августа 2017.

GTXpert.

.

.

Покупки с ALME.RU – Это простой способ получить дополнительную скидку (кэшбек) на Aliexprеss и в других магазинах.

</tr></tbody></table>

.

ОЦЕНИТЕ ДАННУЮ ПУБЛИКАЦИЮ:

Мы сожалеем, что эта публикация Вас не устроила.

<label> Напишите, пожалуйста, что Вам конкретно не понравилось, как можно улучшить статью?(оценка будет засчитана только при наличии отзыва) </label>

Спасибо за ваш отзыв!

Сохранить в:5Pcs-TTP223-Touch-Key-Switch-Module-Touching-Button-Self-Locking-No-Locking-Capacitive-Switches-Single-Channel.jpg

  • Цена: $1.29

Ввиду мелкого размера микросхем TTR223 (datasheet), данный сенсорный модуль является довольно удобным выходом для тех, кто не хочет связываться с распайкой детали в корпусе SOT-23. О модуле и примере его практического применения можно прочитать ниже. Предыстория: пару лет назад на у китайцев был приобретен настенный двухрожковый светильник, в данный момент он не продается. Подобных изделий на Али предлагается огромное количество. Так и лежал он, так сказать про запас, до тех пор, пока не решил использовать его при ремонте ванной комнаты. Провод для светильника, перед укладкой плитки, в стену заложил, но затем встал вопрос как включать светильник? Работать он должен отдельно от основного света на потолке, т.к. там стоят яркие лампы, а когда лежишь в ванной хотелось бы мягкий рассеяный свет. В коридоре стоит трехклавишный выключатель (туалет, коридор и верхний свет в ванной), городить туда еще один отдельный выключатель для светильника смешно. Сначала думал вставить в корпус светильника выключатель на шнурке, но размеры не позволили этого сделать. Решение стало очевидным — подавать на светильник 12В с вынесенного блока питания, установить светодиодные лампы DC12 и сделать сенсорное включение прикосновением по корпусу, для чего и был приобретен описываемый модуль. Саму микросхему уже здесь описывал koltinov, поэтому я опишу только сам модуль. Модуль представляет собой распаяную микросхему с минимальной обвязкой из конденсатора и светодиода с резистором, извещающего о срабатывании сенсора. Так же на модуле есть пары выводов под запайку А и В. Пара А — служит для выбора уровня на выходе модуля при срабатывании — по умолчанию высокий уровень, в запаянном состоянии — низкий. Пара В — для управления типом срабатывания — по умолчанию кнопка, в запаяном состоянии триггер. Кроме того, рядом с микросхемой TTP223 имеется место под установку конденсатора от 0 до 50 пФ для снижения чувствительности сенсора, сюда же подпаивается проводок для выносного сенсора.776089.jpg Таким образом, я запаял пару В (нужен высокий уровень для открытия N-канального мосфета), поставил конденсатор 0805 на 30пФ и сначала сделал вывод на корпус светильника. Не тут то было, из за размера корпуса нет четкого срабатывания, включение происходит крайне не стабильно, в том числе в зависимости от того, раскрыта кисть или вытянут один палец — может сработать при положении руки за 20 см от светильника, а может не сработать при прямом прикосновении. Установка конденсаторов различных номиналов ничего не дала, чувствительность менялась, но нестабильноть работы так и оставалась. Пришлось винтик и декоративную шишечку, с помощью которых светильник крепиться к внутреннему кронштейну (а тот соответственно к стене) изолировать от основного корпуса с помощью прокладки из текстолитовой шайбы, силиконовой резинки (от какого то винчестера) и кусочка термоусадки.fbfd66.jpg Вывод на сенсор подпоял к этому винтику. Модуль срабатывает четко, только от прикосновения к маленькой шишечке (человек со стороны и не поймет как лампу включить). Т.е. при его использовании не следует стремиться к сенсору большой площади. Платка легко помещается внутрь корпуса, туда же сунул 7805 для запитки модуля и мосфет 60N03L в качестве реле для светодиодных ламп, все оголенные проводки и выводы покрыл цапон-лаком и приклеил изнутри к корпусу на термоклей. Найти подходящую лампу оказалось не так просто, абажуры устанавливаются на лампы и держатся за счет ее формы, а ламп на DC12В с цоколем Е14 в форме капли можно сказать и нет. Хотел уж было лампочку на 220 В переделывать, но потом нашел эти, взял на 3Вт, 4000К. При 12В потребляет 0,26 мА, что соответствует заявленной мощности.f67cb1.jpg Судя по коробочке, производитель изготавливает лампочки всеразличных цветов, мощностей, на разные цоколи и напряжения125247.jpg В качестве источника питания применил блок питания на 12В 1А, его описывал Kirich в своем обзоре.

Заодно сделал подсветку под тумбой с умывальником. Я как то описывал микроволновый датчик движения, применял его тогда для скрытой установки за пластиковой дверцей. Но в данном случае из под тумбы есть прямая видимость, поэтому использовал всем известные ультразвуковой датчик SRF-05, Ардуино Nano и тот же мосфет 60N03L, что получается в два раза дешевле. В качестве источника света использовал такой светодиодный модульe30f7a.jpg Я его не покупал, а взял с рекламного проспекта, с выставкиd11009.jpg Для точечной скрытой подсветки такие модули самое то, мне понравилось. На Али наверняка есть что то подобное.7b7b9d.jpg По настоящему свет гораздо мягче чем на фото, при этом видно все помещение, если зашел что то взять или положить — основой свет можно не включать. На ощупь он греется слегка, сзади металлическая пластина, приклеил к холодной плитке на стену и никакого перегрева. Подобные модули рекомендую всем, гораздо удобнее лены + гидроизоляция. Схема в светильнике:
Используемые источники:

  • https://umnyjdomik.ru/sensornaya-knopka-modul-ttp223-s-fiksaciej-bez-fiksacii.html
  • https://lampcore.ru/обзор-товаров-aliexpress/сенсорная-кнопка-ttp223b/
  • https://mysku.ru/blog/aliexpress/48317.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации