In che modo l'interferenza elettromagnetica di un caricabatterie USB può causare un malfunzionamento del touchscreen capacitivo?

Le interferenze elettromagnetiche di un caricabatterie USB possono causare il malfunzionamento di uno schermo tattile su un dispositivo mobile, con sintomi come sensibilità ridotta o tocchi spuri. Ad esempio, vedi http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1784773 .

Da un punto di vista elettrico, come può l'IME di un caricabatterie USB causare un malfunzionamento del touchscreen capacitivo? Riesco a capire come l'IME può causare il malfunzionamento delle comunicazioni radio, ma non capisco come possa causare un malfunzionamento del touchscreen.

I touchscreen hanno elettrodi di trasmissione (Tx) e ricezione (Rx) che sono disegnati in ossido di indio-stagno trasparente (ITO), formando una matrice di tracce incrociate con ciascuna giunzione Tx-Rx con una caratteristica capacità. Il dito umano è fondamentalmente un terreno che altera la capacità reciproca tra gli elettrodi RX e TX. Questa rete è molto sensibile ai cambiamenti in carica (cioè ai cambiamenti di capacità).

I caricabatterie tipici utilizzano una topologia di circuito flyback. La forma d'onda di interferenza che generano è complessa e varia notevolmente tra i caricabatterie, a seconda dei dettagli del circuito e della strategia di controllo della tensione di uscita. L'ampiezza dell'interferenza varia considerevolmente a seconda della quantità di sforzo di progettazione e del costo unitario che il produttore ha assegnato alla schermatura nel trasformatore di commutazione.

I parametri EMI tipici che rendono difficile l'interferenza da filtrare includono:

• La forma d'onda è complessa, costituita da un'onda quadra di modulazione della larghezza di impulso seguita da un suono LC
• Frequenze di frequenza 40–150 kHz sotto carico nominale, con frequenza di impulso o frequenza di caduta del funzionamento del ciclo di salto a <2 kHz se caricato molto leggermente
• Livelli di tensione fino a metà della tensione di picco in ingresso = Vrms / sqrt (2)

Queste tensioni di interferenza sono accoppiate in modo capacitivo da fonti interne ed esterne al dispositivo touchscreen. Queste tensioni di interferenza causano il movimento di carica all'interno del touchscreen, che può essere confuso con il movimento di carica misurato a causa del tocco di un dito sullo schermo.

Questa forma di EMI ha molti percorsi di accoppiamento che possono interrompere le misurazioni della capacità dell'elettrodo TX / RX: interna (scarsa schermatura nel dispositivo), parassita esterna (il dispositivo a dito introduce anelli di terra chiusi, ecc.). Caricabatterie mal progettati o dispositivi scarsamente schermati (o entrambi) possono presentare problemi con il touchscreen.