Skip to main content

Микросхемы TTP223 и SGL8022W - у них разные задачи, но все же они вместе

Не смотря на то, что две эти микросхемы выполняют разные задачи, они все равно попали в одну статью. А это значит, что у них есть что-то общее. И этим общим является сенсорное управление.

Начнем с более простой - TTP223. Это контроллер сенсорной кнопки. Исполняется в трех типах корпусов: SOT23-6L, SOP-8 и SSOP-16. В моем случае это самый популярный вариант - SOT23-6L:

Это самый маленький корпус, у которого всего 6 выводов: два из которых отводятся для питания, один вход для сенсора и один выход для управления нагрузкой. Остается всего два вывода для настройки режимов работы. Но и их вполне достаточно, для того чтобы настроить работу контроллера под свои нужды. В более объемных корпусах выведены пины для дополнительных настроек. В мелких корпусах уровни на этих ногах заданы по умолчанию (так, например, включен режим энергосбережения). И лично мне кажется, что не очень удобно использовать микросхему в корпусе SSOP-16, слишком уж много она занимает места. SOT23-6L и места занимает гораздо меньше, да и доступнее гораздо.

Для демонстрации работы был собран небольшой модуль:

Как уже говорилось ранее, у микросхемы 6 выводов:

  • Выводы Vss (2) и Vdd (5) предназначены для питания. Питающее напряжение в диапазоне 2.0V~5.0V. Потребление при питании 3V - 1,5uA (максимум 3uA).
  • К выводу I (3) подключается сенсор. Сенсор может выполняться как непосредственно на печатной плате (как в этом модуле), так и в виде отдельного электрода, подключенного проводом (например, как в лампе настроения). При помощи конденсатора С1 (0 ≦ C ≦ 50 pF) регулируется чувствительность срабатывания: чем выше емкость, тем ниже чувствительность. Я обычно ставлю 22 pF. Кстати, вход с функцией автокалибровки (примерно каждые 4 секунды, если вход не активен).
  • Q (1) - CMOS выход для управления нагрузкой (в корпусе SSOP-16 есть дополнительный выход с open drain). Нагрузочная способность выхода невелика, потому применение транзисторного ключа обязательно.
  • Выводы TOG (6) и AHLB (4) конфигурируют режим работы. Эти входы имеют внутреннюю подтяжку к земле:
TOGAHLBРежим работы
00Кнопка без фиксации
Активный уровень на выходе - высокий
01Кнопка без фиксации
Активный уровень на выходе - низкий
10Кнопка с фиксацией
Уровень на выходе при включении - низкий
11Кнопка с фиксацией
Уровень на выходе при включении - высокий

Наглядно режимы работы можно увидеть в видео, в конце статьи.


Вторая микросхема куда интереснее: контроллер светодиода с сенсорным управлением - SGL8022W. Если первая микросхема обычно используется в составе какого-либо устройства, то эта по сути сама уже является готовым устройством, которому нужна лишь минимальная обвязка:

Конденсатор С3 задает чувствительность сенсора. В даташите имеется таблица соответствия толщины и типа материала, и номинала конденсатора.

Выводами OPT1 (6) и OPT2 (8) задается режим работы:

OPT1OPT2Mode
111regulate lightness discretely without lightness-memory
201regulate lightness continuously without lightness-memory
310regulate lightness continuously with lightness-memory
400regulate lightness on a three-sections mode

Режим 1: Кратковременное касание сенсора резко включает светодиоды. Во включенном состоянии длительное нажатие плавно снижает яркость. Следующее длительное нажатие плавно поднимает яркость. Яркость меняется пока удерживается нажатие. Кратковременное нажатие так же резко выключает светодиоды. При выключении настроенная яркость не сохраняется.

Режим 2: Кратковременное касание плавно включает / выключает светодиоды. Длительное нажатие плавно снижает яркость. Следующее длительное нажатие плавно поднимает яркость. Яркость меняется пока удерживается нажатие.В отличии от первого режима, яркость можно задавать прямо при включении, достаточно включать светодиоды длительным нажатием. При выключении настроенная яркость не сохраняется.

Режим 3: Полная копия второго режима с одной лишь разницей - настроенная яркость сохраняется при выключении до тех пор, пока есть питание микросхемы.

Режим 4: Трехступенчатая регулировка яркости (низкая - средняя - высокая) при каждом касании сенсора.


UPD 28.12.2017: Задали вопрос по частоте ШИМ, возможно кому-то еще потребуется. В режимах 1, 2 и 3 - 129 Hz, в режиме 4 - 2,60 kHz.


Видео.

Загрузки
Значок
Микросхемы TTP223 и SGL8022W

Схемы, платы (DipTrace), даташиты.

23 комментарии в “Микросхемы TTP223 и SGL8022W - у них разные задачи, но все же они вместе”

  1. Здравствуйте, видео ваше древнее . но что нашёл. Я не силён в электронике, потому и вопрос к вам. У сестрёнки есть лампа светодиодная с плавной регулировкой касанием. После удара статическим эл-вом лампа перестала реагировать от слова совсем. Вскрыв лампу обнаружил там микросхему SGL8022 WS . Вбив её название в поисковик, выяснил что она отвечает за регулировку и включение. Микросхема была заказана и перепаяна, но в результате лампа только включается и выключается. Регулировки яркости нет. Подскажите пожалуйста , почему так урезался функционал?

    1. Здравствуйте, Алексей. Древнее, но актуальным быть не перестало, микросхемы-то те же. 🙂 Если вышла из строя только микросхема (а по сути, там больше и нечему ломаться), то увы - дело именно в ней. За все эти годы ко мне неоднократно обращались люди, с проблемами отсутствующих тех или иных режимов (речь об этом есть и в комментариях к статье). Более того, у меня у самого лежит десяток микросхем, у которых неполноценно работает один из режимов (не сохраняется яркость, насколько я помню). Так что это та еще лотерея.

  2. День добрый.
    Есть настольная LED лампа (питание от USB 5v), был у неё 4-х кнопочный контроллер (вкл/выкл, + и - яркости, тип подсветки(белый, теплый и ещё какой-то), именно кнопочный, на плате, после разборки контроллера выяснилось, что впаяны именно кнопки, а не сенсоры.
    Неожиданно лампа начала жить своей жизнью - сама включалась когда захочется, после этого вообще перестала включаться.
    Разобрал. На входе конденсаторы и диоды, на выходе - пара транзисторных ключей, управление идет по 2 проводам на входе и выходе.
    После попытки изучения проблемы решил заменить микруху, так как все остальные компоненты звонились и никак не выдавали того, что они погибли. По аналогии решил, что SGL8022 (SOP 8) должна подойти, хотя и сенсорная. Однако ошибся. После замены лампа просто горит при подключении к USB, естественно, что кнопки ни на что не реагируют. При касании 5-ой ноги SGL8022 также нет никакой реакции. Предполагаю, что SGL8022 имеет какого-то брата или сестру.
    Возможно, что вам что-то известно о другой микросхеме подобного назначения, но с кнопочным управлением.
    Буду благодарен за ответ.
    С уважением к вам

    1. Здравствуйте, Василий.

      Это лампа наподобие кольцевой, где пульт управления встроен в разрыв питающего провода? Там однозначно используется не SGL8022 или что-то подобное. Это именно контроллер, и наши маленькие китайские друзья могли туда вкорячить что угодно. Вариантов решения проблемы несколько: можно попытаться найти такой контроллер в сборе (маловероятно), можно переделать лампу именно на управление при помощи SGL8022 (с потерей части функционала, типа изменения цветовой температуры), или можно поставить что-нибудь типа Attiny13A, написать под нее прошивку, реализовав всевозможные хотелки и свистелки (сложнее но увлекательнее). 🙂

  3. Спасибо. Отличная статья, именно то, что я и искал. Всё подробно и ясно расписано.

  4. надо управлять одним устройством но надо что бы на выходе у TTP223 было 5в а там (без транзистора) 3.8в. Все таки ставить транзистор? И какой не понятно.

    1. Да, при питании от 5В на выходе будет в районе 3,8-4В. Если нужно именно 5В, то можно использовать абсолютно любой транзистор, удобнее NPN или N-канальный полевик. Коллектор подключаем через резистор 10К к +5В, эмиттер на землю а базу к выходу к TTP223 через резистор 1-2К. Сигнал снимаем с коллектора. Пока транзистор закрыт, на выходе будет +5В, а при открытии он будет прижат к земле. А благодаря тому что можно конфигурировать TTP223 как угодно, то и проблем в логике работы не будет.

      1. Спасибо. В итоге схема получилась вот такая. Но срабатывать не как не хочет потому что на выходе 0.5в. Что я не так делаю?
        колодка с кнопками это кнопки с напылением на пленку вот они и не работают из-за них решил поставить сенсорную кнопку пока попробовать на вкл-выкл

        https://i.ibb.co/TB5xnXs/massage.jpg

        1. Здравствуйте. Что-то я совсем не понимаю, что Вы наделали, и какой результат хотели получить в итоге. Пишите подробнее на public@enabledevice.ru, попробуем разобраться.

    2. У меня вопрос по микросхеме SGL8022WS. Как ее выводы 6 и 8 можно делать разные режимы на колодке ОРТ1 и ОРТ2 по схеме они или замкнутые и разомкнутые

      1. На самом деле всё просто: выводы 6 и 8 либо подключаются к земле (GND) либо к питанию (+5В). На схеме нарисованы штыревые разъемы, которые запаиваются в плату. И эти штырьки просто замыкаются в нужной комбинации при помощи джамперов. На фотографии собранного устройства это хорошо видно.

  5. Собрал, но при подключении питания сразу включается светодиод, при касании сенсора он гаснет, режимы не работают. Работает в режиме - коснулся сенсора - погас, не касаясь - горит. Все детали проверены перед установкой. Пожалуйста помогите разобраться.

    1. Здравствуйте, Валерий. Давайте разбираться. Написал Вам на почту.

      UPD: В итоге разобрались. Оказалась неисправной вся партия микросхем.

  6. Добрый день. Собрал схему на SGL8022W. Сенсорная площадка у меня большая (примерно 55 см2 (так надо)), а сенсор не работает. Сенсор работает только когда площадка маленькая или просто короткий проводок. Как подключить сенсор большей площади?

    1. Здравствуйте. Попробуйте изменить чувствительность подбором конденсатора C3. В архиве есть даташит на микросхему, где имеется таблица соответствия типа поверхности к номиналу конденсатора.

  7. Здравствуйте! Статья очень понравилась, хочу сделать ночник на SGL8022W, но возник вопрос почему перед светодиодами стоит сопротивление 220 Ом , по расчетам там Ом на 20 должно быть.
    Заранее благодарен...

    1. Здравствуйте, Александр.

      Все зависит от того, какой ток мы хотим получить через светодиод. Прямое падение напряжения у белых светодиодов обычно в районе 3В, напряжение насыщения у транзистора BC337 - 0.7В. Значит в моем случае ток через светодиод составит (5В-3В-0,7В) / 220 Ом = примерно 6 мА. Этого вполне достаточно для демонстрации на видео, модули-то собирались именно для статьи. В ином случае было бы слишком ярко. А Вы конечно же можете рассчитать номинал резисторов непосредственно для своей конструкции.

  8. Спасибо за интересную статью.
    Подскажите пожалуйста, какие светодиоды вы используете в схеме с SGL8022W?

    1. Здравствуйте.
      Вам спасибо за отзыв. Именно эти светодиоды были взяты со светодиодных линеек от светильников. Судя по размерам и выводам, это LED SMD 5630.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.