如何通過電容式感應提高電動工具的變速觸發(fā)開關

想象一下：在一個施工現場，每次按下觸發(fā)器后，或鉆床/螺絲刀全速轉動時，即使用戶幾乎并未觸及觸發(fā)器沖擊鉆也不響應。

沒有人愿意體驗這些情況，但當該工具的觸發(fā)器磨損時，這些情況會發(fā)生。對于常規(guī)電阻電位器更是如此，其隨著時間推移及在惡劣環(huán)境（濕度、極端溫度、灰塵過多等）下使用時會出現磨損。

一種解決方案是將電阻電位計更換為基于電容感應的電位計，其可提高電動工??具壽命并無需執(zhí)行成本過高的維修及更換觸發(fā)開關。

TI Designs消耗《65μA參考設計（TIDA-00475）的用于變速觸發(fā)開關的非接觸式位置傳感器演示了一個解決方案，將電阻電位器更換為更可靠的觸發(fā)開關應用程序。圖1所示為TIDA-00475的框圖。

該參考設計包括具有引腳振蕩器技術的MSP430G2553微控制器（MCU），能夠測量電極及TPS7A16低壓差穩(wěn)壓器的電容變化，其可實現由多達10個電池串聯的電池組供電的設計，同時在操作期間僅消耗65μA電能；關閉期間消耗少于1.2μA的電能。

一旦含所述電極的PCB舌狀物下壓時，可精確測量電容變化。

圖2：電極和接地屏蔽之間生成的電容

即使當將主板連至直接由電池組供電的沖擊鉆時，該參考設計指南也包含展示其良好性能的完整測試，這就像在最終操作呈現一樣。

圖3：連至沖擊鉆的精度

更換電阻電位器的另一種選擇是使用新型MSP430?MCU FRAM CapTIvate ?觸控技術，其處在最抗噪的電容式觸控微控制器中，并以極低功耗配置電容式按鈕、滑塊、車輪和接近傳感器組合。

除了一個精確的電位器，基于CapTIvate技術的解決方案也可呈現添加其它功能的可能性，包括：

用于速度控制的按鈕/滑塊。

夾緊檢測，以喚醒電動工具，節(jié)省電池電力。

若用戶觸摸電動工具的危險部件，可安全關閘。

用于工具額外控制的按鈕/滑塊/車輪。

通過采用TI基于電容式解決方案，改善當今觸發(fā)開關的可靠性。

審核編輯：金巧