電容技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：不倒嗡嗡 創(chuàng)建時間：2016-12-14
電容技術(shù)的實例教程
深度分析電容觸控芯片與壓力感測技術(shù)于智能型手機發(fā)展。電容觸控技術(shù)和壓力感測技術(shù)已推廣多年，其中雖然電容觸控技術(shù)早已在多年前開始變成智能型手機的標準配備，但壓力感測技術(shù)于智能型手機發(fā)展卻是一直不溫不火，甚至從2018年初便有消息指出，部分新一代iPhone機種將取消采用此技術(shù)，對供應鏈造成不小影響。
智能手機電容觸控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況
在智能型手機應用中，電容觸控技術(shù)日趨重要，除了橫跨顯示領域和生物識別外，各種透過電容觸控芯片算法實現(xiàn)功能，也影響民眾的使用習慣，例如壓力感測技術(shù)能讓使用者更精細的操作智能型手機各項功能。
Apple于2015年將壓力感測技術(shù)導入iPhone后，相關(guān)供應鏈原本期待此技術(shù)將蓬勃發(fā)展，但不僅Android陣營尚未大規(guī)模采用，甚至有傳聞指出部分iPhone機種可能會舍棄此技術(shù)，后續(xù)發(fā)展值得密切關(guān)注。
自iPhone導入電容觸控熒幕后，是否具備手指觸控界面技術(shù)已成為消費者區(qū)分智能型手機和功能手機的一項指標，也帶起亞洲各地電容觸控技術(shù)相關(guān)廠商，而電容觸控芯片更是推動此趨勢的關(guān)鍵角色。隨著手機電容觸控芯片價格每年下調(diào)，以及電容觸控芯片的產(chǎn)品轉(zhuǎn)進，過去幾年來全球智能型手機電容觸控芯片產(chǎn)值皆維持在約14億美元規(guī)模。
拓墣最新研究指出，2018年智能型手機電容觸控芯片產(chǎn)值將會大幅銳減至11億美元，主要原因為大部分手機新案件早就以多點觸控技術(shù)取代單點觸控技術(shù)，產(chǎn)品轉(zhuǎn)進單價成長空間有限，加上2018年導入顯示觸控整合芯片方案的案件放量，導致智能型手機電容觸控芯片產(chǎn)值于2015～2018年CAGR為負8%。
展開 一組來自中佛羅里達大學（UCF）的科學家開發(fā)了一款超級電容的原型，它有著 30,000 次充放壽命，而最厲害的是其高容量，以及要比一般鋰電池要快 20 倍的充電速度。
UCF 的代表指這種電池技術(shù)能讓手機只需要充電數(shù)秒，就能有數(shù)日的續(xù)航力。
超級電容能快充的秘密是因為它能在物料表面用靜電儲存電力，而不是像傳統(tǒng)電池般通過化學反應。
這做法需要擁有極大表面面積的「二維」物料來存放大量電子。而在一些類似的研究中，包括電動車廠 Henrik Fisker 和 UCLA 都選擇以石墨來充當這二維物料。
只是據(jù) UCF 的研究員所說，整合石墨和其他物料到超級電容的工作是極具挑戰(zhàn)的。他們最后的解決方法是把只有數(shù)個原子厚度的 2D 金屬物料（TMDs）卷起來，把它圍繞著高導電的 1D 納米線材，讓電子能快速從核心跑到外殻上。
這種快速充電物料能保持高電容和能量密度之余，還容易生產(chǎn)。研究員續(xù)指他們開發(fā)了一個簡單的化學合成方式，使得他們可以很好地整合現(xiàn)有物料至兩維度物料上。
這研究結(jié)果距離商用化還有一段距離，但他們卻已經(jīng)認為超級電容如果應用在小件的電子產(chǎn)品上，其能量密度、電力密度和循環(huán)穩(wěn)定性都要比現(xiàn)有的產(chǎn)品都要優(yōu)越。
這項研究的目的其實也只是用來「證實概念」，團隊也嘗試為開發(fā)過程申請專利。雖然這也可能有如其他的電池技術(shù)一樣無疾而終，但一旦投入商用，相信會改變整個電子產(chǎn)品市場面貌啊。
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展開 當然，電池、充電技術(shù)迫切需要進化，下面我們就來看看最有潛力的新型電池及充電技術(shù)吧。
超級電容
超級電容可能是最有望成為現(xiàn)實的下一代電池技術(shù)。首先，它能夠在電場中存儲能量，而不是在一個化學反應物中，這意味著它能夠承受更多的充電及放電周期。
目前，很多科技公司均在開發(fā)超級電容，比如Skeleton Technologies，其產(chǎn)品使用了耦合技術(shù)混合超級電容，能夠使電池具有高能量密度、高功率及輸出等特性，在短短2-3秒便可充滿電，并提供約100萬次的充放循環(huán)，電池容量也要比目前鋰電池高出50%。
固態(tài)電池
鋰離子電池雖然問世已久，但具有普及度高、低成本的特性，所以完全取代它還不太現(xiàn)實。不過，諸如豐田等廠商，開始研發(fā)固態(tài)鋰離子電池，相比液體鋰電池不附帶電粒子，更加安全且能夠快速充放。豐田開發(fā)的固態(tài)電池，可以在7分鐘內(nèi)完成充電，大容量也非常適合在電動汽車上使用，大幅縮短充電時間。
另外，固態(tài)電池未來的形態(tài)還包括鋁空氣電池、沙子電池等等，這些技術(shù)的重點均為環(huán)保、低成本且性能出眾，也許有一天會完全替代液態(tài)鋰電池。
不需要充電的手機
手機不需要充電，也是一個可行的方向。美國華盛頓大學的工程師設計了一款手機，通過微型太陽能電池板不斷吸收太陽能，手機甚至完全不需要內(nèi)置鋰電池。當然，目前的技術(shù)力只能為功能非常簡單的手機提供電能，真正應用到智能手機上還需要時間。
環(huán)境的力量
獲得電能的方式多種多樣，甚至可以將周圍環(huán)境的元素轉(zhuǎn)化為能量。比如聲音，一種技術(shù)可以通過納米發(fā)電機將聲音轉(zhuǎn)化為電能，為手機提供源源不斷的電力；麻省理工學院的科學家們發(fā)現(xiàn)了一種從空氣中吸收露水、并轉(zhuǎn)化為電能。這個世界非常奇妙，而隨著科學家們的不斷深入，也許很多我們身邊不起眼的元素，都能夠提供能量。
展開 X2Y? 技術(shù)替換C3216CH2A472J穿心電容
摘要：應用文稿#2003 音頻放大器電路的RF濾波和其它文獻都強調(diào)了X2Y?技術(shù)相比穿心式片狀電容的好處。對于在旁路中使用X2Y?技術(shù)替換2個C3216CH2A472J穿心電容的設計工程師，本文是一篇實踐指南。此外，本文還展示了另一種X2Y?技術(shù)旁路配置，用于單通道信號濾波或者試著向后兼容X2Y?技術(shù)。
穿心式片狀電容
通過展示同一電路中穿心式片狀電容和X2Y?技術(shù)這兩種產(chǎn)品如何工作，以突出兩者之間最重要的微妙之處。圖1展示了一個示意框架，布板和單個C3216CH2A472J穿心電容的實現(xiàn)。注意圖中PWR印制線是斷開的。其會起到兩個作用：
1）通過印制線將C3216CH2A472J穿心電容串聯(lián)在一起。
2）電流被強制穿過電容且增加了直流電阻。
圖1.單C3216CH2A472J穿心電容的框架,布板,和實現(xiàn).
由于其內(nèi)部電極設計，對于每條通路都需要單個C3216CH2A472J穿心電容，如圖2和3所示，此會增加元件布局面積，復雜性和成本。
圖 2. 2個位于電源和返回線之間的穿心式片狀電容的框架,布板,和實現(xiàn)
圖3. 位于2條電源線之間的2個穿心式片狀電容的框架,布板,和實現(xiàn).
當C3216CH2A472J穿心電容應用需要匹配容量的10%或者更少時，廠商不得不考慮哪一種情形會增加額外的成本。
實現(xiàn)X2Y?技術(shù)
首選的X2Y?附件配置是電路1（圖4和圖5）。電路1使用X2Y?技術(shù)通過一個X2Y?元件來替換2個C3216CH2A472J穿心電容。單個元件被置于旁路中的兩條跡線之間以實現(xiàn)X2Y?技術(shù)。不像C3216CH2A472J穿心電容（串聯(lián)），X2Y?元件到跡線的連接是并行的，認識到這一點很重要。
獨特的結(jié)構(gòu)，差分連接，為噪聲提供了一條低阻值的路徑，而且維護跡線上的直流電流和隔離跡線之間的串擾。
展開 我國石墨烯高電壓超級電容技術(shù)
5月25日，在江蘇南通召開的科技成果鑒定會上，由清華大學化工系騫偉中教授負責，清華大學、江蘇中天科技股份有限公司、中天儲能科技有限公司、上海中天鋁線有限公司聯(lián)合攻關(guān)的“基于石墨烯-離子液體-鋁基泡沫集流體高電壓超級電容技術(shù)”被鑒定達到國際領先水平。
全鋁泡沫集流體與電容軟包的技術(shù)參數(shù)與性能通過了權(quán)威機構(gòu)檢驗。這是我國首次制得純度達99.9%，面密度為144 g/m2, 強度在0.3-1.5 MPa范圍內(nèi)可調(diào)的全鋁泡沫集流體，也是國際上首次獲得體積能量密度達23 Wh/L的雙電層超級電容器件（100-200F）和體積能量密度達16Wh/L的500F雙電層超級電容器件，同時首次將電容器工作溫度可低至-70 攝氏度。
國產(chǎn)芳綸線路板填補空白 打破國外壟斷
打破國外數(shù)十年在高端電子通信設備和軍事工業(yè)增強基材線路板的壟斷，填補國內(nèi)在高可靠、高穩(wěn)定線路板領域空白。4月10日，在2018年春季深圳軍民兩用高新技術(shù)項目對接會上，礪劍集團推出的芳綸線路板成為軍民高端科技設備制造業(yè)的新寵。
一塊外觀看起來與傳統(tǒng)玻璃纖維線路板無二的芳綸線路板，卻有著非同尋常的研發(fā)歷程。礪劍集團科研人員介紹，航空、航天、潛海等上天入海的設備上不能用普通家電的那種線路板，要用芳綸纖維線路板，芳綸線路板卻長期被國外壟斷，而國外用來生產(chǎn)線路板的芳綸纖維又都來自中國。他們能用芳綸纖維制出芳綸線路板必需的芳綸紙，再制成線路板應用于高端通信和軍事工業(yè)，而我國卻只能提供芳綸纖維材料。
Nature子刊：充電可使材料獲得抗菌性能
近日，中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所在實驗中發(fā)現(xiàn)并確認了一種新的電對材料的作用方式，可以使材料獲得抗菌性能。該研究結(jié)果于5月24日發(fā)表在《自然-通訊》期刊上
材料和電之間存在密切的關(guān)聯(lián)。
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電容技術(shù)的相關(guān)專題、標簽、搜索
電容技術(shù)的最新內(nèi)容
著座模塊 - GBS1-650/950的技術(shù)優(yōu)勢總結(jié)：
高靈敏度：電容感應技術(shù)可穿透薄層材料（如塑料座圈），實現(xiàn)精準檢測。
穩(wěn)定性：內(nèi)置GreenTouch3TM驅(qū)動和降噪電路，減少環(huán)境干擾導致的誤動作。
易集成：支持5.0V供電，可直接接入智能馬桶主控系統(tǒng)，簡化電路設計。
工采網(wǎng)代理的GTX312L是韓國GreenChip（綠芯）推出的一款12通道電容式觸摸芯片，采用先進的電容傳感技術(shù)，支持單鍵與多點觸控，其設計以高穩(wěn)定性、強抗干擾能力和低功耗為核心，采用I2C通信協(xié)議，對各種噪音和環(huán)境的變化可靠性有保障，低功率發(fā)動機可以增加產(chǎn)品的使用時間。憑借其12通道輸入、超強抗干擾性能及靈活的配置能力，廣泛應用于智能家居、工業(yè)控制、消費電子等領域。
GT308L觸摸芯片延用了以往完善的電容觸摸技術(shù)，如三倍輸入電壓的驅(qū)動能力，足以驅(qū)動大尺寸觸摸面板；具備輸出信號的跳頻和波形整形技術(shù)以及自互容和差分、單端模式ADC的采樣技術(shù)，只要在芯片內(nèi)儲存一組預設配置，不需要用戶手動切換模式，便能支持不同厚度手套與被動手寫筆的應用、動態(tài)檢測面板沾水情況等多種外在環(huán)境干擾，以通過各種嚴格的使用者體驗和電磁干擾測試。
【江蘇未來像素科技有限公司 董事長 王玉鐘】
未來像素王玉鐘介紹了公司在無紙化書寫領域的最新突破，通過metal mesh加法工藝實現(xiàn)電容觸控與電磁技術(shù)融合，實現(xiàn)了更高精度和靈敏度的書寫體驗。此方案采用金屬銅膜替代傳統(tǒng)的ITO材料，具備透光率高、電導率高和低方阻的優(yōu)勢，且生產(chǎn)工藝成熟，適用于平板、手機、電子書等多種終端設備。
而電容觸控技術(shù)雖然同時支持電容筆和手指觸控，但其搭配的電容式手寫筆造價昂貴且需要定期充電。
磁容觸控技術(shù)（EMC）兼具電磁和電容觸控的最佳特性。該解決方案通過整合雙功能IC和高性能金屬網(wǎng)格觸控傳感器，只需要一個芯片和一片觸控膜，即可兼容手指和手寫筆觸控功能，具有很強的抗噪性、最佳的防誤觸性能、更薄的堆疊，以及更低的總成本等多重優(yōu)勢。
可以支持四個觸摸感應通道，支持兩種接口模式（I2C接口模式、1:1直接輸出模式），特殊的軟件濾波處理和數(shù)字電容轉(zhuǎn)換檢測技術(shù)，讓其具抗干擾強、防水性能好、可以適用各類電源供電。
了解更多關(guān)于浙江MYSENTECH數(shù)字電容傳感芯片的技術(shù)應用，請聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號)
上汽創(chuàng)新研發(fā)總院智能駕駛中心
硬件開發(fā)團隊系統(tǒng)經(jīng)理
陳龍
嘉賓
村田電子貿(mào)易(上海)有限公司
電容資深產(chǎn)品工程師
周耀俊
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傳感器資深產(chǎn)品工程師
王徐崢
圓桌論壇特邀嘉賓
村田（中國）投資有限公司
電容產(chǎn)品技術(shù)副經(jīng)理
常見的觸摸屏技術(shù)有電容觸摸屏和電阻觸摸屏。
信息傳輸與處理:當用戶觸摸屏幕上的空調(diào)控制面板時,觸摸位置信息被傳輸?shù)娇照{(diào)控制系統(tǒng)中。控制系統(tǒng)通常由一個嵌入式處理器、內(nèi)存、操作系統(tǒng)和相關(guān)軟件組成,用于處理用戶輸入,并將相應命令發(fā)送給空調(diào)控制器。
邀請了包括上汽研發(fā)總院智能駕駛中心硬件開發(fā)團隊系統(tǒng)經(jīng)理陳龍、村田電子貿(mào)易（上海）有限公司電容產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)理周耀俊、黑芝麻智能智能高級產(chǎn)品市場經(jīng)理額日特、村田電子貿(mào)易（上海）有限公司傳感器產(chǎn)品技術(shù)副經(jīng)理王徐崢等業(yè)內(nèi)專家共同參與并作主題分享。通過與會專家分享和交流，我們將探討如何應對技術(shù)與產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)，推動智能駕駛系統(tǒng)的發(fā)展和應用。
