Variation du Capteur Capacitif

Formule

Description

Les capteurs tactiles et de proximité capacitifs détectent les variations de capacité provoquées par la présence d'un doigt, d'une main ou d'un autre objet conducteur à proximité de l'électrode du capteur. Le modèle du condensateur à plaques parallèles montre que la capacité augmente avec une plus grande surface d'électrode et diminue avec une plus grande distance. Un doigt humain introduit un conducteur relié à la masse près de la pastille du capteur, augmentant la capacité totale de quelques picofarads. Les circuits intégrés de détection capacitive détectent ces minuscules variations à l'aide de techniques de mesure par transfert de charge, sigma-delta ou oscillateur à relaxation.

Variables

• ΔC — Variation de capacité due à la proximité (F)
• ε0 — Permittivité du milieu de l'entrefer (F/m), typiquement 8,854 pF/m pour l'air
• A — Surface effective de l'électrode (m²)
• d — Distance entre le doigt et l'électrode (m)

Notes pratiques

Capacité typique d'une pastille tactile : 5-30 pF. Un contact du doigt ajoute 1-5 pF. Le circuit intégré de détection doit détecter de façon fiable des variations de 0,1-1 pF. Gardez les pistes du capteur courtes et éloignées des signaux bruités. Utilisez un plan de masse du côté opposé du circuit imprimé par rapport au capteur pour un meilleur blindage. L'humidité, la température et la contamination du circuit imprimé affectent la capacité de référence, nécessitant un auto-étalonnage.