Frage zur Empfindlichkeit des kapazitiven Touchscreens

Ich habe eine Frage zur kapazitiven Berührungserkennung. Ich habe bereits einige verwandte Fragen gelesen ( hier , hier und hier ) und ich glaube, ich verstehe die Grundlagen.

Wenn ein Mensch einen Touchscreen verwendet, fungiert nach meinem Verständnis sein Körper als eine "Platte" eines Kondensators und der Bildschirm als die andere (mit schützenden Bildschirmbeschichtungen, Glas usw. dazwischen). Sie sind über eine gemeinsame Masse (z. B. Erde) verbunden. Der Touch-Controller kann die Kapazität an verschiedenen Punkten auf dem Bildschirm erfassen und feststellen, wo die Berührung stattgefunden hat.

Ich habe mit einem Touch-Stift (wie in dieser Frage ) in zwei verschiedenen Setups experimentiert:

  1. Von mir gehaltener handelsüblicher Touch-Stylus
  2. Handelsüblicher Touch-Stift, der von einer Kunststoffklemme gehalten und mit Masse verbunden ist

Ich habe festgestellt, dass der Touchscreen in Setup 1 viel empfindlicher auf den Stift reagiert als in Setup 2, aber ich verstehe nicht, warum. Ich verstehe, dass es ein paar Unterschiede zwischen den Setups gibt

  • Der menschliche Körper hat eine Kapazität und daher ist die Gesamtkapazität, die der Bildschirm in Setup 1 „sieht“, unterschiedlich
  • Der Boden, den die Schaltkreise (unten) sehen, kann unterschiedlich sein

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Diese Antwort schlägt vor, den Stift mit dem Metallgehäuse des Geräts zu verbinden, um eine gute gemeinsame Masse zu schaffen. Leider ist mein Gerät aus Plastik. Ich halte es für unwahrscheinlich, dass alle Erdungsverbindungen, zu denen ich Zugang habe, mit der Erdung des Bildschirms identisch sind.

Wie kann ich die Leistung von Setup 2 verbessern? Würde der Aufbau einer menschlichen Ersatzschaltung helfen, um Setup 2 hinzuzufügen?

Zum Beispiel das von hier :menschlich

Beifall

BEARBEITEN

Ich habe die Schaltung des "menschlichen Körpers" vereinfacht und aufgebaut und meine Ersatzschaltung mit Kevins Vorschlägen aktualisiert. Allerdings ist die Leistung nicht besser.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Antworten (1)

Sie müssen Ihr Ersatzschaltbild fortsetzen, um das Gerät einzuschließen. Aufgrund seiner Größe ist dem Gerät eine Reihenkapazität gegen Masse inhärent.

Die Parameter, die Sie in Ihrem gezeigten Ersatzschaltbild haben, sind nicht signifikant. Der dominierende ist die Kapazität des Menschen gegen Masse - sie beträgt etwa 100 pF, viel kleiner als die im Körper.

Der Stift kann gegenüber dem Bildschirm eine Kapazität von etwa 1 pF haben. Bei 100 kHz ist dies eine Reaktanz von 1,5 Megaohm - dies ist viel größer als die im Körper gefundenen Widerstände.

Touch-Systeme in Telefonen und Tablets verwenden Frequenzen im Bereich von 100–500 kHz. Um welche Art von Gerät handelt es sich?

Etwas von der Größe eines Mobiltelefons hat etwa 4 pF gegen Masse, wenn es nicht mit irgendetwas verbunden ist, ein Tablet kann doppelt oder dreifach so sein.

Wenn das Gerät an ein Ladegerät angeschlossen ist, erhält es über das Ladekabel eine große Kapazität gegen Masse.

Es ist wie ein kleines (Plastik-)Tablet. Im Moment wird es über ein AC-24-VDC-Netzteil mit Strom versorgt (es gibt keine Batterie, aber viele andere Stromkreise). Ich dachte, ich müsste nur die "Personenseite" der Schaltung replizieren. Warum ist der Tablet-zu-Boden-Teil wichtig?
Schauen Sie sich die Werte an, die Sie im Körper-Ersatzschaltbild haben - sie sind in Mikrofarad oder 10 Kiloohm oder weniger angegeben. Die Serienkapazität hat eine Reaktanz von 100 Kiloohm bei den 200 kHz, mit denen das Touch-System arbeitet.
Okay, ich werde mich um die Schätzung der Kapazität des Geräts kümmern. Was ist der nächste Schritt danach? Am Ende möchte ich die Leistung von Setup 2 verbessern
Frage zur Empfindlichkeit des kapazitiven Touchscreens
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