VKD104SB

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4 按键触摸检测 IC

概 述

z VKD104SB VinTouchTM IC 是一款使用电容式感应原理设计的触摸 IC，此款 IC 内建稳压电路

给触摸感测器使用，稳定的感应方式可以应用到各种不同电子类产品。面板介质可以是完全绝

源的材料，专为取代传统的机械结构开关或普通按键而设计。提供 4 个触摸输入端口及 4 个直

接输出端口。

特 点

z 工作电压 2.4V ~ 5.5V

z 内建稳压电路提供稳定的电压给触摸检电路使用

z 工作电流 @VDD=3V，无负载

低功耗模式下典型值2.5uA

快速模式下典型值13uA

z @VDD=3V 工作电压：

在快速模式下 KEY 最快响应时间为 60ms，低功耗模式下为 160ms

z 各 KEY 灵敏度可以由外部电容进行调节(1~50pF)

z 提供 LPMB 端口选择快速模式或低功耗模式

z 提供直接输出模式，锁存模式，开漏输出，CMOS 高电平有效或低电平有效输出，经由 TOG

/OD/AHLB 端口选择

z 提供 MOT0 端口选择有效键最长输出时间：大约 16 秒/无穷大

z 提供多键或单键输出的选择（SM 脚位）

z 上电后约有 0.5 秒的稳定时间，此期间内不要触摸触摸板，此时所有功能都被禁止

z 自动校准功能

z 刚上电的 8 秒内约每 1 秒刷新一次参考值，若在上电后的 8 秒内有触摸按键或 8 秒后仍未触摸

按键，则重新校准周期切换为 4 秒

应用范围

z 各种消费性产品

z 取代按钮按键

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方块图

脚位定义

脚位顺序 脚位名称 I/O 类型 脚位定义

1 TP0 I/O 触摸输入端口

2 TP1 I/O 触摸输入端口

3 TP2 I/O 触摸输入端口

4 TP3 I/O 触摸输入端口

5 AHLB I-PL 输出高或低有效电平选择,默认值：0

6 VDD P 正电源电压

7 TOG I-PL 输出类型选择,默认值：0

8 LPMB I-PL 低功耗/快速模式选择，默认值：0

9 MOT0 I-PH 最长输出时间选择：默认值：1

10 VSS P 负电源电压，接地

11 OD I-PH 开漏输出选择，默认值：1

12 SM I-PH 单键/多键输出选择，默认值：1

13 TPQ3 O 直接输出端口相对于 TP3 触摸输入端口

14 TPQ2 O 直接输出端口相对于 TP2 触摸输入端口

15 TPQ1 O 直接输出端口相对于 TP1 触摸输入端口

16 TPQ0 O 直接输出端口相对于 TP0 触摸输入端口

接脚类型

z I CMOS 单纯输入 z I-PH CMOS 输入内置上拉电阻

z O CMOS 输出 z I-PL CMOS 输入内置下拉电阻

z I／O CMOS 输入／输出 z OD 开漏输出，无二极管保护电路

z P 电源／接地

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电气特性

z 最大绝对额定值

z DC / AC 特性：（测试条件为室温 = 25 ℃）

参 数 符号 条 件 值 单位

工作温度 TOP ─ -40～+85 ℃

储存温度 TSTG ─ -50～+125 ℃

电源供应电压 VDD Ta=25°C VSS-0.3～VSS+5.5 V

输入电压 VIN Ta=25°C VSS-0.3～VDD+0.3 V

芯片抗静电强度 HBM ESD ─ 5 KV

备注：VSS 代表系统接地

参 数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位

工作电压 VDD 启用内部稳压电路 2.4 5.5 V

内部稳压电路输出 VREG 2.2 2.3 2.4 V

IOPL

VDD=3V 低功耗模式(启用内

部稳压电路) 2.5 uA

工作电流

IOPF

VDD=3V 快速模式(启用内部

稳压电路) 13.0

输入埠 VIL 输入低电压 0 0.2 VDD

输入埠 VIH 输入高电压 0.8 1.0 VDD

输出埠灌电流

Sink Current

IOL VDD=3V, VOL=0.6V 8 mA

输出埠源电流

Source Current

IOH VDD=3V, VOH=2.4V -4 mA

输入脚位上拉电阻 RPH VDD=3V 30K ohm

输入脚位下拉电阻 RPL VDD=3V 25K Ohm

VDD=3V、快速模式 60

输出响应时间 TR

VDD=3V、低功耗模式 160

mS

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功能描述

Ⅰ. 灵敏度调整

PCB 上接线的电极大小与电容之总负载，会影响灵敏度，故灵敏度调整必须符合 PCB 的实际应用。

VKD104SB 提供一些外部调整灵敏度的方法。

1. 调整检测板尺寸的大小

在其它条件不变的情况下，使用较大的检测板尺寸可增加灵敏度，反之则会降低灵敏度；但电

极尺寸必须在有效范围内使用。

2. 调整介质（面板）厚度

在其它条件不变的情况下，使用较薄的介质可增加灵敏度，反之则会降低灵敏度；但介质厚度

必须在最大限制值以下。

3. 调整 Cs0～Cs3 电容值（请参阅下图）

在其它条件不变的情况下，加上电容器 Cs0～Cs3 后，可微调单键的灵敏度，然后让所有按

键的灵敏度一致；若未在 VSS 上接上 Cs 电容时，灵敏度是最灵敏的，加上 Cs0～Cs3 值

会降低可用范围内的灵敏度（1≦Cs0~Cs3≦50pF）。

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Ⅱ. 输出模式（利用 TOG、OD、AHLB 脚位选择）

VKD104SB 输出（TPQ0~TPQ3）在直接输出模式下可由 AHLB 端口来设定其输出高电平或低电平

有效，同时也可由 TOG 端口来设定为锁存（toggle）模式或通过 OD 端口来设定为开漏输出模式

（有二极管保护电路）。

TOG OD AHLB 板 TPQ0 ～ TPQ3 选项特性 备注

0 1 0 直接模式，CMOS 输出高电平有效 预设

0 1 1 直接模式，CMOS 输出低电平有效

0 0 0 直接模式，开漏输出，高电平有效

0 0 1 直接模式，开漏输出，低电平有效

1 1 0 锁存（toggle）模式，CMOS 输出，上电状态 = 0

1 1 1 锁存（toggle）模式，CMOS 输出，上电状态 = 1

1 0 0 锁存（toggle）模式，上电状态为高阻抗，高电平有效

1 0 1 锁存（toggle）模式，上电状态为高阻抗，低电平有效

Ⅲ. 按键操作模式（利用 SM 脚位选择）

VKD104SB 可利用 SM 脚位选择单键及多键功能。

SM 功能选择 备注

1 多键模式 预设

0 单键模式

多键模式：可同时侦测到TP0-TP3 2个或2个以上按键。

单键模式：同时只能侦测到1个TP0-TP3按键；若侦测到任一键，则无法侦测到另外3个按键。

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Ⅳ. 按键最长输出时间（利用 MOT0 脚位选择）

若有物体盖住感测板，可能造成足以侦测到的数量变化，为避免此情况，

VKD104SB 设有定时器检测器进行监控，定时器为最大输出持续时间；当检测到超过定时器时

间，系统会回到上电初始状态，且输出变成无效，直到下一次检测。

MOT0 功能选择 备注

1 无穷大(禁止输出时间设定) 预设

0 最长输出时间大约 16 秒

Ⅴ. 快速模式(Fast Mode)和低功耗模式(Low Power Mode)选择（利用 LPMB 端口选择）

VKD104SB 有提供快速和低功耗两种模式可选择，由 LPMB 端口进行选择，当LPMB 端口连接到

VDD 时 VKD104SB 工作在快速模式下，当 LPMB 端口悬空或接VSS 时，TTP224B-BSBN/TTP224BBSB 工作在低功耗模式。

在快速模式下，其响应速度较快，但是耗电流会稍大。在低功耗模式下，功耗会较小，但是首次触

摸时其响应速度会慢些，此后其响应速度将和快速模式一样，因此时系统已经自动转换到快速模式下

进行工作。当所有键释放超过约 8 秒后，系统又将恢复到低功耗工作模式。

两种工作模式状态时序如下图：

低功耗模式状态时序图

快速模式状态时序图

LPMB 功能选择 备注

1 快速模式

0 低功耗模式 预设

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应用电路

9

TPQ0

TPQ1

TPQ2

TPQ3

SM

OD

MOT0

VSS

16

15

14

13

12

11

10

5 AHLB

6 VDD

C1

104

8 LPMB

7 TOG

K3

K2

K1

K0

Cs3

Cs2

Cs1

Cs0

4 TP3

3 TP2

2 TP1

1 TP0

P.S.：

1. 在 PCB 上，从触摸板到 IC 接脚的线长越短越好。且此接线与其它线不得平行或交叉。

2. 电源供应必须稳定，若供应电源之电压发生飘移或快速漂移或移位，可能造成灵敏度异常或误侦

测。

3. 覆盖在 PCB 上的板材，不得含有金属或导电组件的成份，表面涂料亦同。

4. 必须在 VDD 和 VSS 间使用 C1 电容；且应采取与装置（VKD104SB）的 VDD 和VSS 接脚最短距离

的布线。

5. 可利用 Cs0~Cs3 电容调整灵敏度，Cs0~Cs3 的电容值越小灵敏度越高，灵敏度调整必须根据实际应用

的 PCB 来做调整，Cs0~Cs3 电容值的范围为 1~50pF。

6. 调整灵敏度的电容（Cs0~Cs3）必须选用较小的温度系数及较稳定的电容器；如 X7R、NPO，故针对

触摸应用，建议选择 NPO 电容器，以降低因温度变化而影响灵敏度。

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封装外观尺寸

封装类型 SSOP-16

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封装配置

VKD104SB 封装类型 SSOP-16

OD

MOT0

TP0

TP1

TP2

TPQ0

TPQ1

TPQ2

16

15

14

1

2

3

VDD

TOG

AHLB

TP3 TPQ3

SM

VSS

LPMB

9

13

12

11

10

4

5

6

7

8

订购信息

VKD104SB

封装型号 芯片型号 晶圆型号

VKD104SB No support No support

修订记录

1. 2015/11/12

-原始版本：V_1.0

2. 2016/09/01 => V_1.1

-增加VKD104SB

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