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¿Cómo puede la interferencia electromagnética de un cargador USB causar una pantalla táctil capacitiva de funcionamiento incorrecto?

La interferencia electromagnética de un cargador USB puede causar una pantalla táctil en un dispositivo móvil a un mal funcionamiento, con síntomas tales como la reducción de la sensibilidad o falsos toques. Como ejemplo, véase http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1784773.

Desde un punto de vista eléctrico, ¿cómo puede EMI de un cargador USB causar una pantalla táctil capacitiva de funcionamiento incorrecto? Puedo entender cómo EMI puede causar radio-comunicaciones a fallar, pero no entiendo cómo iba a provocar una pantalla táctil no funcione correctamente.

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Las pantallas táctiles han de transmisión (Tx) y recepción (Rx) de los electrodos que están dibujados en transparente de óxido de indio y estaño (ITO), formando una matriz de cruzado huellas con cada uno de Tx-Rx cruce de tener una característica capacitancia. El dedo humano es, básicamente, una tierra que altera el recíproco de la capacitancia entre el RX y TX electrodos. Esta red es muy sensible a los cambios en la carga (es decir, las variaciones de la capacitancia).

Típico de los cargadores de utilizar un flyback topología de circuitos. La interferencia de la forma de onda que generan es compleja y varía considerablemente entre los cargadores, dependiendo de los detalles del circuito y el voltaje de salida de la estrategia de control. La interferencia de la amplitud varía considerablemente dependiendo de cuánto esfuerzo de diseño y el costo de la unidad el fabricante ha asignado a la protección en la conmutación del transformador.

Típico de la EMI de los parámetros de hacer esta interferencia difícil de filtro incluyen:

  • Forma de la onda es complejo, consta de modulación de ancho de pulso de onda cuadrada seguido por LC zumbido
  • Los índices de frecuencia de 40-150 kHz bajo carga nominal, con pulso de frecuencia o de omitir el ciclo de operación de caída de frecuencia < 2 kHz, cuando muy poca carga
  • Los niveles de tensión de hasta la mitad de la entrada de tensión de pico = Vrms / sqrt(2)

Estas interferencias voltajes se suman capacitivo de fuentes internas y externas a la pantalla táctil del dispositivo. Estas interferencias voltajes causa del movimiento de carga dentro de la pantalla táctil, que puede ser confundido con la medida del movimiento de carga debido a un toque de un dedo en la pantalla.

Esta forma de EMI tiene muchos acoplamiento caminos que pueden alterar el TX/RX electrodo de medición de capacitancia: interno (pobre blindaje en el dispositivo), exterior parasitarias (dedo-dispositivo introduce cerrado de los bucles de tierra, etc). Mal diseñado cargadores o mal blindado dispositivos (o ambos) pueden presentar problemas de la pantalla táctil.

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