Làm thế nào có thể nhiễu điện từ bộ sạc USB khiến màn hình cảm ứng điện dung bị hỏng?

Nhiễu điện từ bộ sạc USB có thể khiến màn hình cảm ứng trên thiết bị di động gặp trục trặc, với các triệu chứng như giảm độ nhạy hoặc chạm giả. Ví dụ: xem http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1784773 .

Từ quan điểm điện, làm thế nào EMI từ bộ sạc USB có thể khiến màn hình cảm ứng điện dung bị hỏng? Tôi có thể hiểu làm thế nào EMI có thể khiến truyền thông vô tuyến thất bại, nhưng tôi không hiểu làm thế nào nó sẽ khiến màn hình cảm ứng bị hỏng.

Màn hình cảm ứng có các điện cực truyền (Tx) và nhận (Rx) được vẽ bằng oxit thiếc indi trong suốt (ITO), tạo thành một ma trận các dấu vết chéo với mỗi tiếp giáp Tx-Rx có điện dung đặc trưng. Ngón tay của con người về cơ bản là một mặt đất làm thay đổi điện dung lẫn nhau giữa các điện cực RX và TX. Mạng này rất nhạy cảm với những thay đổi về điện tích (tức là thay đổi điện dung).

Bộ sạc thông thường sử dụng một cấu trúc liên kết mạch flyback. Dạng sóng nhiễu mà chúng tạo ra rất phức tạp và thay đổi đáng kể giữa các bộ sạc, tùy thuộc vào chi tiết mạch và chiến lược điều khiển điện áp đầu ra. Biên độ nhiễu thay đổi đáng kể tùy thuộc vào bao nhiêu nỗ lực thiết kế và chi phí đơn vị mà nhà sản xuất đã phân bổ để che chắn trong máy biến áp chuyển mạch.

Các tham số EMI điển hình làm cho nhiễu này khó lọc bao gồm:

• Hình dạng sóng rất phức tạp, bao gồm sóng vuông điều chế độ rộng xung theo sau là vòng LC
• Tốc độ tần số 4015050 kHz dưới tải danh nghĩa, với tần số xung hoạt động hoặc tần số bỏ qua giảm xuống <2 kHz khi được tải rất nhẹ
• Cấp điện áp lên đến một nửa điện áp cực đại đầu vào = Vrms / sqrt (2)

Các điện áp nhiễu này được ghép điện dung từ các nguồn cả bên trong và bên ngoài với thiết bị màn hình cảm ứng. Các điện áp nhiễu này gây ra chuyển động điện tích trong màn hình cảm ứng, có thể bị nhầm lẫn với chuyển động điện tích đo được do chạm ngón tay trên màn hình.

Dạng EMI này có nhiều đường dẫn ghép có thể phá vỡ các phép đo điện dung điện cực TX / RX: bên trong (che chắn kém trong thiết bị), ký sinh bên ngoài (thiết bị ngón tay giới thiệu các vòng đất kín, v.v.). Bộ sạc được thiết kế kém hoặc thiết bị được bảo vệ kém (hoặc cả hai) có thể gây ra sự cố màn hình cảm ứng.