单通道电容感应芯片XW01T用于水位检测、人体感应

概述

XW01T SOT23-6封装和丝印

XW01T 是一个单通道电容感应芯片,广泛应用于水位检测,人体感应等应用场合。

特点

做非接触式液位检测和长按功能检测
自动环境校准
内置按键消抖,无需软件再消抖
嵌入共模干扰去除电路
每秒按键反应速度可达 20 次
上电立刻判断按键有效状态
按键有效时长无穷大
2.5V~5.5V 宽工作电压
SOT23_6（SOT26）封装

应用

液位检测应用
智能马桶人体感应应用

管脚图示

XW01T引脚定义

管脚描述

引脚	名称	I/O	描述
1	VDD	P	电源正极
2	GND	P	电源负极，参考地
3	OUT	OD	按键感应值输出
4	C2	I	参考电容引脚
5	KEY	I	触摸感应引脚
6	C1	I	内部平衡电容接口,接 4.7nf 电容到 GND

NOTE: P: 电源/地脚
I: 输入脚
OD: 开漏输出

VDD/GND：电源正负输入端.
C1：内部平衡电容接口，通常接4.7nf电容到GND。电容范围（1到10nf）
C2：参考电容接口,作为检测比较的基准值. C2的取值要求尽量接近KEY脚的整体寄生电容。
KEY：触摸感应引脚, 串联2KΩ电阻。
OUT：按键感应值输出端口,开漏输出.没有检查到按键时为高阻,检测到按键时为低电平. 需外接上拉电阻到电源.

应用原理图

XW01T 典型应用图

XW01T 典型应用图 (图 1)

上图中电源 VDD 与芯片 VDD 管脚之间的 20Ω电阻建议加上, 不可省去。

初始化时间

上电复位后,芯片需要 300ms 的时间,对环境电容进行计算,保证后续的正常工作。

灵敏度调整

XW01T 灵敏度由 CSEL 的电容值与 C2 引脚的电容值共同决定。
C2 脚的电容越接近 KEY 的总寄生电容<CSEL 电容加上 PAD 处的寄生电容总和>,灵敏度越高.
做水位检测与需要按住上电立刻判断按键有效功能时，芯片内部关闭了上电初始的自学习功能，因此 C2 电容与 CSEL 电容在调试初始值会比较有难度, KEY 脚增大一些感应面积，确保有足够的变化量，可以减少调试时的难度。（建议购买 0.5P 到 10P 的电容包，方便初期调试）
工作原理如下：
KEY 脚总电容（板子电容加上液位或是人体电容）比 C2 脚参考电容大 0.2P 以上，则识别为按键有效（输出低电平）；反之则输出为高阻态。
（CSEL 与 C2 脚电容应该用高精度 COG 或者 NPO 电容）

按键最长有效时间

XW01T 按键有效时间为无穷大。

按键反应时间

XW01T 当成快速按键使用时，可以保证每秒 20 次以上的按键频率。

按键输出值

OUT电压（外接上拉电阻）
XW01T输出图示

XW01T输出图示

OUT 脚为开漏输出,需要外接上拉电阻到 VDD.芯片上电后为高阻态(经上拉电阻后输出高电平),有按键按下时,输出低电平。

PCB 版图注意事项

1． VDD 和 GND 之间的 104(100nf)电容要尽量同时贴近芯片的 VDD 引脚与 GND 引脚，减小电源线引入的干扰。如应用原理图中，图 1 电容 CP 所在的位置。
2． C1 电容必须靠近芯片放置。KEY 按键上串联的 RX 电阻，尽量靠近芯片放置为宜。
3. 适当的铺地面积，可以提高抗干扰性。
4. 感应连线和感应焊盘优先布局。芯片靠近感应焊盘放置，感应连线直接引到感应焊盘（或弹簧焊盘）。感应连线线宽尽量小。感应连线周围不能近距离平行走其他信号线。如果实在不能避免，与其他走线之间做铺地隔离。感应焊盘和铺地之间距离大于 1mm。

额定值

工作温度 -40 ~ +85ºC
存储温度 -50 ~ +150ºC
电源电压 -0.3 ~ +5.5V
管脚最大电流 ±20mA
管脚电压 -0.3V ~ (VDD+ 0.3) Volts
注意超出额定值可能会导致芯片永久损坏

电气特性

TA = 25℃

特性	符号	条件	最小值	典型值	最大值	单位
工作电压	VDD		2.5		5.5	V
电流消耗	Idd	VDD=5.0V		666		uA
		VDD=3.0V		394		uA
		VDD=5.0V & SLEEP		55		uA
		VDD=3.0V & SLEEP		30		uA
上电稳定时间	Tini			300		ms
输出阻抗( 开漏输出 )	Zo	低电平		50		Ohm
		高阻		100M
输出灌电流	Isk	VDD=5V			10.0	mA
最小检测电容	delta_CX			0.2		pF
采样周期	Tsi	正常工作状态		4		ms