使用電容感應(yīng)的電位計(jì)減少電動(dòng)工具觸發(fā)開(kāi)關(guān)磨損

想象一下：在一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)，每次按下觸發(fā)器后，或鉆床/螺絲刀全速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即使用戶幾乎并未觸及觸發(fā)器沖擊鉆也不響應(yīng)。

沒(méi)有人愿意體驗(yàn)這些情況，但當(dāng)該工具的觸發(fā)器磨損時(shí)，這些情況會(huì)發(fā)生。對(duì)于常規(guī)電阻電位器更是如此，其隨著時(shí)間推移及在惡劣環(huán)境（濕度、極端溫度、灰塵過(guò)多等）下使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)磨損。

一種解決方案是將電阻電位計(jì)更換為基于電容感應(yīng)的電位計(jì)，其可提高電動(dòng)工具壽命并無(wú)需執(zhí)行成本過(guò)高的維修及更換觸發(fā)開(kāi)關(guān)。

TI Designs消耗<65μA參考設(shè)計(jì)（TIDA-00475）的用于變速觸發(fā)開(kāi)關(guān)的非接觸式位置傳感器演示了一個(gè)解決方案，將電阻電位器更換為更可靠的觸發(fā)開(kāi)關(guān)應(yīng)用程序。圖1所示為T(mén)IDA-00475的框圖。

圖1：TIDA-00475框圖

該參考設(shè)計(jì)包括具有引腳振蕩器技術(shù)的MSP430G2553微控制器（MCU），能夠測(cè)量電極及TPS7A16低壓差穩(wěn)壓器的電容變化，其可實(shí)現(xiàn)由多達(dá)10個(gè)電池串聯(lián)的電池組供電的設(shè)計(jì)，同時(shí)在操作期間僅消耗65μA電能；關(guān)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(shí)，可精確測(cè)量電容變化，如圖2所示。

圖2：電極和接地屏蔽之間生成的電容

即使當(dāng)將主板連至直接由電池組供電的沖擊鉆時(shí)，該參考設(shè)計(jì)指南也包含展示其良好性能的完整測(cè)試，這就像在最終操作呈現(xiàn)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(shù)，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(chē)輪和接近傳感器組合。

除了一個(gè)精確的電位器，基于CapTIvate技術(shù)的解決方案也可呈現(xiàn)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(cè)，以喚醒電動(dòng)工具，節(jié)省電池電力。

若用戶觸摸電動(dòng)工具的危險(xiǎn)部件，可安全關(guān)閘。

用于工具額外控制的按鈕/滑塊/車(chē)輪。

通過(guò)采用TI基于電容式解決方案，改善當(dāng)今觸發(fā)開(kāi)關(guān)的可靠性。

其他信息