瑞滸科技：金屬壓力傳感器按鍵技術(shù)
瑞滸科技：金屬壓力傳感器按鍵技術(shù)
深圳瑞滸科技有限公司 技術(shù)總監(jiān)：廖光睿
現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)，海爾卡薩帝烤箱、科勒浴室鏡都用上了純壓力的壓感按鍵技術(shù)。這種技術(shù)是利用面殼的形變，來檢測用戶是否有按壓動作，主要有兩步：一，檢測面殼形變，是用類似應(yīng)變片的傳感器，粘在面殼上，讓傳感器能跟隨面殼彎曲；二，傳感器彎曲會讓分布于傳感器表面的感應(yīng)電阻被拉伸，產(chǎn)生微小的阻值變化。通常用四個感應(yīng)電阻，組成惠斯通電橋，更有利于小信號的檢測。是不是有點復(fù)雜，下面我們分步來解釋：
1，檢測面殼形變，如下圖
任何材質(zhì)的面板，受到壓力時都會產(chǎn)生形變。常用的鋁合金面板，厚度在0.6mm，面積為20mmx20mm，給中心施加1.5N的壓力，中心位置會向下形變4um。這樣的形變，傳感器就能準(zhǔn)確地檢測到。這個技術(shù)支持鋁板0.5mm至1.2mm，支持不銹鋼面板0.4mm至1.0mm，塑料外殼支持0.5mm至3mm厚，在這個厚度范圍內(nèi)都能準(zhǔn)確的檢測到1.5N按壓力的信號。通常考慮到面板材料自身的可靠性，不會被按變形、被按塌陷的問題，鋁合金一般選用0.5-0.6mm的厚度，不銹鋼選用0.6mm的厚度，塑料選用1mm的厚度，這樣面板即可靠，信號也比較大。
2，感應(yīng)電阻，如下圖
傳感器黑色部分，有4個感應(yīng)電阻。
壓感按鍵傳感器單元采用壓阻式壓力傳感器原理的惠斯通橋式結(jié)構(gòu)，其中R1、R3為可變電阻。當(dāng)面板形變時，R1、R3的阻值發(fā)生變化，通過24位高精度ADC檢測S+、S-兩端電壓變化，從而實現(xiàn)壓力的檢測。
上圖是兩個按鍵的檢測電路圖，J8、J9是兩個按鍵傳感器的接口，通過U5B, U5A,微分放大電路，將差分信號放大1000倍左右，輸出給U2，STM32F030芯片的ADC采集口，轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，芯片內(nèi)部通過簡單的算法，判斷按鍵是否被按壓，輸出信號。U2芯片通過2個LED和蜂鳴器，指示按鍵判斷結(jié)果。
關(guān)于深圳瑞滸科技有限公司
瑞滸科技成立于2015年（公司曾用名瑞湖科技），坐落在中國高科技中心深圳，總部位于南山區(qū)創(chuàng)智云城。深圳瑞滸科技有限公司一直以來深耕于壓力傳感器領(lǐng)域，2018年獲得國家級高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證，現(xiàn)已成為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的壓感觸控綜合解決方案提供商。
瑞滸科技經(jīng)過多年的研發(fā)，目前在柔性壓力傳感器、壓力感應(yīng)按鍵、應(yīng)變薄膜等領(lǐng)域，已形成深厚積累，產(chǎn)品開始產(chǎn)業(yè)化落地。多年的技術(shù)累積使瑞滸掌握了最前沿的壓感技術(shù)與應(yīng)用，攻破了很多業(yè)界技術(shù)難題，不論在傳感器研發(fā)還是上游制造，均擁有自己獨特的技術(shù)優(yōu)勢和特點，并擁有針對各個領(lǐng)域成熟的壓感方案，且都有自主的核心知識產(chǎn)權(quán)，通過持續(xù)的創(chuàng)新形成了應(yīng)用不同領(lǐng)域的專利池，建立了行業(yè)壁壘。
瑞滸科技目前已達(dá)成多行業(yè)領(lǐng)域的量產(chǎn)落地，與家電、衛(wèi)浴、智能穿戴等多個行業(yè)的知名客戶逐步建立了良好的戰(zhàn)略合作關(guān)系，并根據(jù)客戶的實際產(chǎn)品需求，與客戶的研發(fā)團隊一同合作優(yōu)化方案，確保產(chǎn)品保持高附加值和高性價比。
瑞滸的使命是致力于柔性壓感技術(shù)對人機交互的革新，在以技術(shù)創(chuàng)新為前提下，為客戶提供品質(zhì)好，服務(wù)優(yōu)，響應(yīng)快的傳感器解決方案，以客戶需求為已任。持續(xù)提供具有競爭力的產(chǎn)品方案，是瑞滸實現(xiàn)人機交互革新的根本準(zhǔn)則。
