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Display HMi 19 2023 Elektronik 17 Vibheesh Bharathan ist Principal Engineer of IoT in der Compute and Wireless Business Unit bei Infineon Technologies Nicht nur ein Projekt …vielmehr eine Partnerschaft Tel 06043 98888 - 0 · E-Mail info@displayelektronik de www displayelektronik de since 1984 Display Elektronik GmbH LCD · TFT · LED · OLED · Touch Panels Bistabil · Tastaturen · Drehknöpfe Standard Kundenspezifisch Kapazitive Abtastung im Vergleich zur Infrarotabtastung Üblicherweise wird die Nahbereichserkennung durch Infrarot-Sensoren iR realisiert Passive iR-Sensoren erkennen die von einem sich bewegenden Objekt erzeugte Infrarotstrahlung Aktive iR-Sensoren senden dagegen iR-Strahlung aus und erkennen Objekte durch Messung der Reflexion Für die Nahbereichsabtastung im Bereich von weniger als 30 cm bietet allerdings die kapazitive Abtastung eine überzeugende Alternative zur Infrarotabtastung iR Die iR-Technologie kann zwar bei größeren Reichweiten 2 bis 3 m für Anwendungen wie automatische Türen eingesetzt werden hat aber bei geringerer Reichweite wie im Fall von Haushaltsgeräten Unterhaltungselektronik und Industrieanlagen einige Nachteile ➔ ➔ Energieeffizienz Die kapazitive Abtastung benötigt weniger Energie als die iR-Abtastung Ein aktiver iR-Sensor benötigt einige Milliampere im Vergleich zu einem kapazitiven Sensor der einige Mikroampere erfordert Außerdem ist ein iR-Sensor in seiner Erfassungsrichtung begrenzt Im Gegensatz dazu ist der kapazitive Näherungssensor weitaus flexibler sodass jeder kapazitive Sensor in einem Gerät auch für die Näherungsabfrage verwendet werden kann ➔ ➔ Ästhetik Da das iR-Licht nicht verdeckt werden darf um zu funktionieren darf die Linse die den Strahler lenkt nicht verdeckt werden was die Ästhetik des Systems beeinträchtigt Zusätzlich könnte eine freiliegende iR-Linse beschädigt oder blockiert werden zum Beispiel durch ein verschüttetes Getränk auf einem Kochfeld Im Gegensatz dazu funktioniert die kapazitive Abtastung mit und durch eine breite Palette von Abdeckmaterialien Auf diese Weise können kapazitive Sensoren vor dem Nutzer verborgen werden und sind gleichzeitig vor Beschädigungen geschützt ➔ ➔ Kosten Es gibt mehrere Faktoren die iR im Vergleich zu kapazitiven Sensoren zu einer teureren Näherungstechnologie machen darunter die Tatsache dass iR die Installation eines Senders und einer Linse erfordert Der wichtigste Faktor ist jedoch dass ein Gerät das für eine berührungsempfindliche Benutzeroberfläche mit kapazitiven Sensoren ausgestattet wurde ohne zusätzliche Kosten mit einem Näherungssensor ausgestattet werden kann Dieselben Sensoren die für kapazitive Tasten und Schieberegler verwendet werden können auch die Annäherung erkennen Technologie der fünften Generation Die fünfte Generation der kapazitiven Sensorik ist eine ausgereifte Technologie die von einem umfangreichen Ökosystem an Tools unterstützt wird Der Infineon PSoC 4100S Max wird beispielsweise von Modus unterstützt einem Multiplattform-Tool das eine anpassbare Capsense-Bibliothek einen kapazitiven Tuner Beispielapplikationen und produktionsreife Referenzdesigns zusammenführt Tools wie der Sensor Configurator innerhalb von Modus vereinfachen außerdem das Anwendungsdesign erheblich und ermöglichen Entwicklern die einfache Konfiguration und Verwaltung von mehr als 100 einzelnen Sensoren Mit einer großen Auswahl an Entwicklungskits können verschiedene kapazitive Komponenten unter anderem Touch-Buttons Slider Trackpads schnell getestet werden – was die Anwendungsentwicklung beschleunigt Infineon investiert weiterhin in Tools mit denen sich Entwickler auf die Erhöhung der Störfestigkeit konzentrieren und die Grenzen der Zuverlässigkeitstests in Bezug auf die Umgebung erweitern können Darüber hinaus stellt Infineon seine kapazitiven MCUs selbst her und bietet damit eine zuverlässige Versorgungslinie auf die sich OEMs verlassen können Mit höherer Leistung fortschrittlichem Näherungssensor und größerer Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen können Gerätehersteller interessante neue Produkte entwerfen die eine Vielzahl von Anwendungsfällen unterstützen um ihren Erfolg auf dem Markt zu sichern jk