使用电容感应的电位计减少电动工具触发开关磨
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想象一下:在一个施工现场,每次按下触发器后,或钻床/螺丝刀全速转动时,即使用户几乎并未触及触发器冲击钻也不响应。

没有人愿意体验这些情况,但当该工具的触发器磨损时,这些情况会发生。对于常规电阻电位器更是如此,其随着时间推移及在恶劣环境(湿度、极端温度、灰尘过多等)下使用时会出现磨损。

一种解决方案是将电阻电位计更换为基于电容感应的电位计,其可提高电动工具寿命并无需执行成本过高的维修及更换触发开关。

通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关

TI Designs消耗65A参考设计(TIDA-00475)的用于变速触发开关的非接触式位置传感器演示了一个解决方案,将电阻电位器更换为更可靠的触发开关应用程序。图1所示为TIDA-00475的框图。

通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关

1TIDA-00475框图

该参考设计包括具有引脚振荡器技术的MSP430G2553微控制器(MCU),能够测量电极及TPS7A16低压差稳压器的电容变化,其可实现由多达10个电池串联的电池组供电的设计,同时在操作期间仅消耗65A电能;关闭期间消耗少于1.2A的电能。

一旦含所述电极的PCB舌状物下压时,可精确测量电容变化,如图2所示。

通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关

2:电极和接地屏蔽之间生成的电容

即使当将主板连至直接由电池组供电的冲击钻时,该参考设计指南也包含展示其良好性能的完整测试,这就像在最终操作呈现一样。

通过电容式感应提高电动工具的变速触发开关

3:连至冲击钻的精度

更换电阻电位器的另一种选择是使用新型MSP430MCU FRAM CapTIvate 触控技术,其处在最抗噪的电容式触控微控制器中,并以极低功耗配置电容式按钮、滑块、车轮和接近传感器组合。

除了一个精确的电位器,基于CapTIvate技术的解决方案也可呈现添加其它功能的可能性,包括:

用于速度控制的按钮/滑块。

夹紧检测,以唤醒电动工具,节省电池电力。

若用户触摸电动工具的危险部件,可安全关闸。

用于工具额外控制的按钮/滑块/车轮。

通过采用TI基于电容式解决方案,改善当今触发开关的可靠性。

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