泰矽微发布超高集成度触控芯片TCAE10门把手方案

相比较传统机械式门把手，触控门把手也存在一定的局限性和痛点，比如成本更高，电子复杂度的提升增加了故障率，触控的防水误触等问题时有发生，如何更好地解决现有痛点是触控门把手能否更快速发展的关键要素。泰矽微作为全球领先的车规触控芯片和解决方案提供商，针对快速发展的汽车触控门把手市场，基于泰矽微高集成度的触控芯片TCAE10开发了一套高可靠性的触控门把手方案。得益于TCAE10的各项高性能硬件特性、定制化的门把手触控算法，完整而成熟的软硬件整体解决方案，很好地改善并解决了现有触控方案的各类痛点，使得触控门把手在极端环境下的触控性能、防水性能、抗扰性能以及稳定性得到了显著提升。

汽车电容触控门把手的电气架构主要包括主控芯片、电容触控检测模块、通讯模块以及电源模块等关键部分。当人手靠近或触摸门把手的感应区域时，由于人体本身是一个导电体，等效成一个电容，当人体靠近门把手上的触摸电极时，会改变电极周围的电场分布，进而使得门把手内置的电容传感器的电容值发生变化。电容传感器通过电容触控检测模块或自带电容触控检测模块的微处理器来检测这种人体与电极之间电容的微小变化，通常在1皮法以下。当电容变化达到一定阈值时，微处理器判断有触摸按键事件发生，同时根据预设的逻辑将这一信息通过通讯模块传递给车辆的无钥匙进入系统的控制单元，控制单元判断用户的意图并进行身份识别，若确认用户有权限进行操作，则向车门执行机构发送指令，执行解锁或闭锁操作。

由于门把手的造型限制，使得门把手的物理空间有限。在局促狭小的空间里，既要兼顾门把手的触摸性能，又要兼顾门把手的防水性能、同时还要兼顾门把手的抗扰性能，对电子设计工程师和结构工程师来说都是极具挑战的。

LIN通信电容式触控门把手系统方案框图

高信噪比

TCAE10采用基于电荷平衡原理的高性能自容式电容检测技术，能够为用户提升高信噪比和高抗扰性能，可调电容检测充放电时间和频率，可以匹配各种门把手外壳。针对不同外形和材质的门把手可以轻松达到5:1以上的信噪比。

触摸电极SNR波形如下图：

优异的EMC性能

TCAE10采用泰矽微自有专利电容检测技术，可以极大限度地隔绝电源线上的噪音，以及加入跳频和展频模式，使得使用TCAE10的门把手方案具有优良的抗扰性能。

充放电波形如下图：

优异的防水性能

TCAE10芯片内部集成硬件防水模块，能极大降低水滴对电容触摸的影响，从而大幅提升触摸门把手的防水效果。

高集成度低成本单芯片解决方案

泰矽微的TCAE10触摸芯片内部集成了高压LDO、支持电源线载波通信模块和LIN收发器，在保证门把手的触摸性能、防水性能以及抗扰性能的前提下，在降低触摸门把手设计难度的同时，极大地降低了电子元器件的BOM成本。

OTA升级功能

支持OTA升级功能，方便对软件进行升级，有效降低成品报废率。

提供完整的触控门把手解决方案

泰矽微为用户提供定制化的门把手触控算法，完整而成熟的软硬件整体解决方案，包括各种调试工具、EVK、Demo，尽可能减少客户端的开发工作量，缩短客户的开发周期。

泰矽微的触控检测芯片TCAE10，以及完善、可靠的系统解决方案，很好地解决了传统触控门把手的“既要、又要、还要”的三大痛点。使得触控门把手在极端环境下的触控性能、防水性能、抗扰性能以及稳定性得到了显著提升。