如何解決觸摸屏的電磁干擾問題

注意：在這種情況下，充電器干擾是指設(shè)備相對(duì)于地的外加電壓。這種干擾可能會(huì)因其在直流電源和直流地上等值，而被描述成“共模”干擾。在充電器輸出的直流電源和直流地之間產(chǎn)生的電源開關(guān)噪聲，如果沒有被充分濾除，則可能會(huì)影響觸摸屏的正常運(yùn)行。這種電源抑制比(PSRR)問題是另外一個(gè)問題，本文不做討論。

充電器耦合阻抗

充電器開關(guān)干擾通過變壓器初級(jí)-次級(jí)繞組漏電容(大約20pF)耦合產(chǎn)生。這種弱電容耦合作用可以被出現(xiàn)在充電器線纜和受電設(shè)備本身相對(duì)分布式地的寄生并聯(lián)電容補(bǔ)償。拿起設(shè)備時(shí)，并聯(lián)電容將增加，這通常足以消除充電器開關(guān)干擾，避免干擾影響觸摸操作。當(dāng)便攜式設(shè)備連接到充電器并放在桌面上，并且操作人員的手指僅與觸摸屏接觸時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)充電器產(chǎn)生的一種最壞情況的干擾。

充電器開關(guān)干擾分量

典型的手機(jī)充電器采用反激式(flyback)電路拓?fù)?。這種充電器產(chǎn)生的干擾波形比較復(fù)雜，并且隨充電器不同而差異很大，它取決于電路細(xì)節(jié)和輸出電壓控制策略。干擾振幅的變化也很大，這取決于制造商在開關(guān)變壓器屏蔽上投入的設(shè)計(jì)努力和單位成本。典型參數(shù)包括：

波形：包括復(fù)雜的脈寬調(diào)制方波和LC振鈴波形。頻率：額定負(fù)載下40~150kHz，負(fù)載很輕時(shí)，脈沖頻率或跳周期操作下降到2kHz以下。電壓：可達(dá)電源峰值電壓的一半=Vrms/√2。

充電器電源干擾分量

在充電器前端，交流電源電壓整流生成充電器高電壓軌。這樣，充電器的開關(guān)電壓分量疊加在一個(gè)電源電壓一半的正弦波上。與開關(guān)干擾相似，此電源電壓也是通過開關(guān)隔離變壓器形成耦合。在50Hz或60Hz時(shí)，該分量的頻率遠(yuǎn)低于開關(guān)頻率，因此，其有效的耦合阻抗相應(yīng)更高。電源電壓干擾的嚴(yán)重程度取決于對(duì)地并聯(lián)阻抗的特性，同時(shí)還取決于觸摸屏控制器對(duì)低頻的靈敏度。

電源干擾的特殊情況：不帶接地的3孔插頭

額定功率較高的電源適配器(例如筆記本電腦交流適配器)，可能會(huì)配置3孔交流電源插頭。為了抑制輸出端EMI，充電器可能在內(nèi)部把主電源的地引腳連接到輸出的直流地。此類充電器通常在火線和零線與地之間連接Y電容，從而抑制來自電源線上的傳導(dǎo)EMI。假設(shè)有意使地連接存在，這類適配器不會(huì)對(duì)供電PC和USB連接的便攜式觸摸屏設(shè)備造成干擾。圖5中的虛線框說明了這種配置。

對(duì)于PC和其USB連接的便攜式觸摸屏設(shè)備來說，如果具有3孔電源輸入的PC充電器插