W jaki sposób zakłócenia elektromagnetyczne z ładowarki USB mogą powodować nieprawidłowe działanie pojemnościowego ekranu dotykowego?

Zakłócenia elektromagnetyczne powodowane przez ładowarkę USB mogą powodować nieprawidłowe działanie ekranu dotykowego urządzenia mobilnego z objawami, takimi jak zmniejszona wrażliwość lub fałszywe dotknięcia. Jako przykład zobacz http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1784773 .

Z elektrycznego punktu widzenia, w jaki sposób EMI z ładowarki USB może powodować nieprawidłowe działanie pojemnościowego ekranu dotykowego? Rozumiem, w jaki sposób EMI może powodować awarię komunikacji radiowej, ale nie rozumiem, w jaki sposób spowodowałoby to awarię ekranu dotykowego.

Ekrany dotykowe mają elektrody transmisyjne (Tx) i odbiorcze (Rx), które są rysowane w przezroczystym tlenku indowo-cynowym (ITO), tworząc matrycę skrzyżowanych śladów, przy czym każde złącze Tx-Rx ma charakterystyczną pojemność. Ludzki palec jest w zasadzie ziemią, która zmienia wzajemną pojemność między elektrodami RX i TX. Ta sieć jest bardzo wrażliwa na zmiany ładunku (tj. Zmiany pojemności).

Typowe ładowarki używają topologii obwodu typu flyback. Generowany przez nich przebieg interferencyjny jest złożony i różni się znacznie między ładowarkami, w zależności od szczegółów obwodu i strategii kontroli napięcia wyjściowego. Amplituda zakłóceń różni się znacznie w zależności od nakładu projektowego i kosztu jednostkowego, które producent przeznaczył na ekranowanie w transformatorze przełączającym.

Typowe parametry EMI utrudniające filtrowanie zakłóceń obejmują:

• Kształt fali jest złożony, składa się z fali prostokątnej z modulacją szerokości impulsu, po której następuje dzwonienie LC
• Częstotliwości 40–150 kHz przy obciążeniu znamionowym, przy częstotliwości spadania częstotliwości impulsów lub cyklu pomijania do <2 kHz przy bardzo niewielkim obciążeniu
• Poziomy napięcia do połowy wejściowego napięcia szczytowego = Vrms / sqrt (2)

Te napięcia zakłócające są sprzężone pojemnościowo ze źródeł wewnętrznych i zewnętrznych w stosunku do urządzenia z ekranem dotykowym. Te napięcia zakłócające powodują ruch ładunku na ekranie dotykowym, który może być mylony ze zmierzonym ruchem ładunku na skutek dotknięcia palcem ekranu.

Ta forma EMI ma wiele ścieżek sprzęgających, które mogą zakłócać pomiary pojemności elektrody TX / RX: wewnętrzna (słabe ekranowanie w urządzeniu), zewnętrzna pasożytnicza (urządzenie palcowe wprowadza zamknięte pętle uziemienia itp.). Źle zaprojektowane ładowarki lub słabo ekranowane urządzenia (lub oba) mogą powodować problemy z ekranem dotykowym.