Comment résoudre le problème des interférences électromagnétiques des écrans tactiles de petite et moyenne taille

2023-06-13

Comment résoudre le problème des interférences électromagnétiques des écrans tactiles de petite et moyenne taille


Interférence du chargeur

Une autre source potentielle d'interférences avec l'écran tactile est l'alimentation à découpage du chargeur de téléphone alimenté sur secteur. Les interférences sont transmises à l'écran tactile par les doigts, comme le montre la figure 5. Les petits chargeurs de téléphones portables ont généralement des entrées de ligne CA et neutre, mais pas de connexion à la terre. Le chargeur est isolé de sécurité, il n'y a donc aucune connexion CC entre l'entrée secteur et le secondaire du chargeur. Cependant, cela crée toujours un couplage capacitif via le transformateur d'isolement de l'alimentation à découpage. Les interférences du chargeur créent un chemin de retour via un doigt touchant l'écran.

Remarque : Dans ce contexte, la perturbation du chargeur fait référence à la tension appliquée de l'appareil par rapport à la terre. Cette interférence peut être décrite comme une interférence de « mode commun » en raison de son équivalence au niveau de l'alimentation CC et de la masse CC. Le bruit de commutation d'alimentation généré entre la sortie d'alimentation CC du chargeur et la masse CC peut affecter le fonctionnement normal de l'écran tactile s'il n'est pas suffisamment filtré. Ce problème de taux de rejet de l’alimentation (PSRR) est un autre problème non abordé dans cet article.
Shenzhen Hongjia Technology Co., Ltd. se spécialise dans le développement et la fabrication d'écrans tactiles capacitifs et d'écrans tactiles résistifs de 1,14 à 10,1 pouces, qui peuvent être personnalisés en fonction des exigences du client, y compris la modification de la taille du verre du couvercle de l'écran tactile et du matériau du verre. , câble d'écran tactile, circuit intégré de pilote d'écran tactile, etc., peuvent fournir un processus de liaison complet OCA et un processus de liaison de cadre, l'écran tactile produit par notre société a de bonnes performances anti-interférences, une haute fiabilité, une bonne sensibilité, une longue durée de vie et une durabilité.
Impédance de couplage du chargeur

Les perturbations de commutation du chargeur sont couplées via la capacité de fuite primaire-secondaire du transformateur (environ 20pF). Ce faible effet de couplage capacitif peut être compensé par la capacité shunt parasite qui apparaît dans la masse relativement répartie du câble du chargeur et de l'appareil alimenté lui-même. Lorsque l'appareil est capté, la capacité du shunt augmente, ce qui est généralement suffisant pour éliminer les interférences de commutation du chargeur, de sorte que les interférences n'affectent pas le fonctionnement tactile. L'une des pires interférences provenant du chargeur se produit lorsque l'appareil portable est connecté au chargeur et placé sur une table avec les doigts de l'opérateur uniquement en contact avec l'écran tactile.
Composant d'interférence de l'interrupteur du chargeur

Un chargeur de téléphone portable typique utilise une topologie de circuit flyback. La forme d'onde d'interférence générée par ce type de chargeur est plus complexe et varie considérablement selon les chargeurs, en fonction des détails du circuit et de la stratégie de contrôle de la tension de sortie. Les amplitudes des interférences peuvent également varier considérablement, en fonction de l'effort de conception et du coût unitaire investi par le fabricant dans le blindage du transformateur de commutation. Les paramètres typiques incluent :

Formes d'onde : y compris les ondes carrées PWM complexes et les formes d'onde de sonnerie LC. Fréquence : 40 ~ 150 kHz sous charge nominale, lorsque la charge est très légère, la fréquence d'impulsion ou le fonctionnement du cycle de saut descend en dessous de 2 kHz. Tension : jusqu'à la moitié de la tension de crête de l'alimentation =Vrms/√2.
Composant d'interférence de l'alimentation du chargeur

À l'avant du chargeur, la tension secteur CA est redressée pour générer le rail haute tension du chargeur. De cette manière, la composante de tension de commutation du chargeur se superpose à une onde sinusoïdale correspondant à la moitié de la tension d'alimentation. Semblable aux interférences de commutation, cette tension d'alimentation est également couplée via un transformateur d'isolation de commutation. À 50 Hz ou 60 Hz, la fréquence de ce composant est bien inférieure à la fréquence de commutation, donc son impédance de couplage effective est d'autant plus élevée. La gravité des perturbations de la tension d'alimentation dépend des caractéristiques de l'impédance parallèle à la terre ainsi que de la sensibilité du contrôleur à écran tactile aux basses fréquences.

Cas particulier de perturbation du secteur : fiche 3 broches sans masse
Les adaptateurs secteur avec des puissances nominales plus élevées (tels que les adaptateurs secteur pour ordinateur portable) peuvent être équipés d'une fiche d'alimentation secteur à 3 broches. Afin de supprimer les interférences électromagnétiques à la sortie, le chargeur peut connecter en interne la broche de masse de l'alimentation principale à la masse CC de la sortie. Ce type de chargeur connecte généralement les condensateurs Y entre les fils chauds et neutres et la terre pour supprimer les interférences électromagnétiques conduites de la ligne électrique. En supposant qu'une connexion à la terre intentionnelle existe, ce type d'adaptateur n'interférera pas avec les PC alimentés et les appareils portables à écran tactile connectés par USB. L'encadré en pointillés de la figure 5 illustre cette configuration.

Pour les PC et leurs appareils portables à écran tactile connectés par USB, un cas particulier d'interférence du chargeur se produit si un chargeur de PC doté d'une entrée d'alimentation à 3 broches est branché sur une prise de courant sans connexion à la terre. Le condensateur Y couple l'alimentation CA à la sortie de terre CC. Une valeur de condensateur Y relativement élevée couple la tension d'alimentation de manière très efficace, ce qui permet de coupler des tensions de fréquence d'alimentation élevées via un doigt sur l'écran tactile avec une impédance relativement faible.