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[导读]自AirPods发布以来,TWS真无线立体声技术逐渐进入大众视野,TWS耳机让用户摆脱了耳机线的束缚,打开充电盒就能与手机配对,戴上就自动播放音乐,轻轻碰一下就能实现唤醒语音助手、切歌、接听/挂断电话等操作,使用起来非常方便。

自AirPods发布以来,TWS真无线立体声技术逐渐进入大众视野,TWS耳机让用户摆脱了耳机线的束缚,打开充电盒就能与手机配对,戴上就自动播放音乐,轻轻碰一下就能实现唤醒语音助手、切歌、接听/挂断电话等操作,使用起来非常方便。

触控技术取代了原来耳机的线控,有利也有弊:TWS耳机采用触控方案,有结构简单、配件少、模具费用低、装配工位少、容易做外观防水,给人有科技感的印象等优点;另一方面,虽然没有了缠绕和麻烦,但是触控的灵敏度和误触问题也是考验TWS耳机产品好不好用的一道难题。面对这一难点,致力于提供TWS耳机解决方案的卓芯微科技,推出了ZXW8029电容式入耳检测及触控芯片,主要应用于TWS耳机的入耳检测及触摸按键功能,下面一起来详细了解一下吧~

一、ZXW8029入耳检测及触控方案

ZXW8029是一款针对TWS耳机的电容式入耳检测及触控的低功耗芯片,主要应用于TWS耳机的入耳检测及触摸按键功能。该方案支持入耳检测功能、支持按键的单击、双击和长按功能,还支持上下滑动的音量调节功能,并且能够有效防止汗水等因素造成的误触;佩戴模式下会进如低功耗的睡眠模式,功耗只有4uA~7uA@3.2V。

1、ZXW8029 方案演示

ZXW8029 Touch IC内部集成了一个高性能、低功耗MCU和一个4通道电容传感器,利用RC振荡的原理来检测电容变化,从而实现入耳检测及按键功能,使得人机交换的界面更加方便、更加智能。

2、ZXW8029的架构和特性

搭配卓芯微的 TWS 耳机入耳检测及触摸的软件算法,ZXW8029拥有低功耗、高信噪比的特点,并且能够准确识别入耳、出耳,上下滑动(或左右滑动)滑条和单双击、长按按键等操作。

特性:

(1)提供精确可靠的低功耗入耳检测

(2)支持上下滑动(或左右滑动),单双击、长按等手势操作

(3)工作电压1.8V–5.5V

(4)内置4通道电容传感器

(5)IIC通信接口

(6)集成高性能,低功耗的MCU

(7)片上存储器:RAM数据存储器,128* 8 bit;True EEPROM存储器,32 * 8 bit

(8)内置2K*16bit的Flash程序存储器

(9)时钟和电源管理:HIRC振荡器,2/4/8Mhz;LIRC振荡器:32KHz

(10)封装: 10DFN(3mm*3mm*0.75mm)

3、ZXW8029支持两种工作模式,自动切换实现低功耗

ZXW8029 支持两种工作模式以满足低功耗应用要求,分别为Active和Idle两种模式,两个模式之间的切换如图所示。在Active模式中,MCU 将以HIRC的系统频率全速在运行。若检测到相应Touch/Ear动作就会将相应寄存器的标志位置位,作动释放时则将相应寄存器的标志位清除。

若一段时间没有检测到对应 Touch/Ear 动作,MCU 将关闭 HIRC,切换 Idle 模式以降低MCU的功耗。在 Idle 模式中,MCU以LIRC的驱动频率驱动WDT,实现周期性的检测相应的Touch/Ear 的动作。若检测到相应的Touch/Ear的动作,MCU将开启HIRC振荡器,并从Idle模式中切换至 Active 模式。若无相应的Touch/Ear动作,MCU将继续维持在较低功耗的Idle模式。

4、卓芯微提供成熟的配套开发工具,支持OTA升级

ZXW8029具有自动校准功能,可以去除汗渍、温湿度、头发等干扰,同时卓芯微可以提供成熟的配套开发工具,能够监测触控相关参数,协助调解配置触控感度。

手机端触控参数监测工具。KEY1为入耳式检测,KEY2是按键功能,两图为带上DEMO的时候操作按键时的数据显示。

如果是成品的触控功能调整,卓芯微的方案支持在线校准和OTA升级,可以免除后顾之忧。除此之外,卓芯微还可以协助评估佩戴检测及手势识别的可行性,提供SENSOR设计及LAYOUT的技术支持,根据客户应用需求适配不同的触摸固件,开发生产的FAE支持等。

二、卓芯微触控方案的应用

ZXW8029是卓芯微最新的电容式入耳检测及触控方案,据我爱音频网拆解了解到,此前卓芯微推出的多款触控方案已被东芝、小米等知名品牌的TWS耳机采用,下面一起来回顾一下。

1、83A02A双通道触控方案

这是一款来自东芝的TWS耳机,采用了卓芯微的双通道触控方案,拆开耳机可以看到,耳机的触控感应是通过FPC+顶针检测到的。

耳机主板连接触控FPC的顶针附近,有一颗来自HOLTEK合泰的BS83A02A-4 双通道触摸IC,采用6DFN的封装方式,封装小、功耗低,抗干扰能力强。芯片内部集成高性能、低功耗双通道电容传感器,利用RC震荡原理来检测电容变化,从而实现触控功能,搭配卓芯微科技针对TWS耳机的触摸算法,可以准确识别单击、双击、长按等操作。此外,83A02A支持编程,可以实现智能佩戴检测功能。

2、83B04C四通道触控方案

目前市面上比较热门的小米真无线蓝牙耳机Air2 SE采用的是卓芯微的四通道触控方案,耳机支持入耳检测、支持触控。

主板上的Holtek合泰BS83B04C低功耗触控感应MCU,支持4路触摸检测,用来响应入耳检测和触摸操作。

三、不只是触控,卓芯微可提供TWS耳机全方位技术支持通

过此前我爱音频网的拆解,我们可以了解到,选择卓芯微方案的TWS耳机均为知名品牌,其耳机的设计和用料也都比较好,在同价位产品中非常有竞争力。据悉卓芯微公司于2017年开始服务品牌客户,为国内外一线品牌提供耳机解决方案,每月出货量达KK级别,知名品牌客户代表有华为、小米、OPPO、东芝、JBL、万魔、舒尔、Skullcandy等。同时公司也是钰泰,合泰,芯海的一级代理商,全系列芯片代理。除TWS耳机佩戴检测和功能按键方案外,卓芯微还可以提供TWS耳机的压力传感、耳机充电仓等方案,旨在为客户提供全方位的技术支持服务。

1、ZX8240,支持无线充电功能的TWS充电盒方案

卓芯微近期发布了一款型号为ZX8240的TWS充电盒电源管理芯片,支持无线充电,芯片集成度高,外围电路简单,充电电流可达400mA(可调节),静态功耗低,仅15uA。是一个比较适合小体积TWS充电盒的无线充方案。

ZX8240芯片特点:

(1)高集成度,线路精简:内部集成无线充全桥整流电路;内部集成通讯调变功能,满足了无线充电接收端所需的电路;内部集成5V LDO;内部集成400mA线性充电线路。

(2)可通过QI认证

(3)支持IAP在线升级

(4)内建多达128byte EEPROM

(5)扩展能力强,支持IIC,SPI,UART灯通讯接口

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关键字: 卓芯微 耳机触控 tws无线充电

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