USB充电器的电磁干扰如何导致电容式触摸屏出现故障？

USB充电器产生的电磁干扰可能导致移动设备上的触摸屏出现故障，并出现诸如灵敏度降低或伪造触摸之类的症状。例如，请参见http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1784773。

从电气角度来看，USB充电器的EMI如何导致电容式触摸屏出现故障？我可以理解EMI如何导致无线电通信失败，但我不知道它将如何导致触摸屏故障。

触摸屏具有发射（Tx）和接收（Rx）电极，它们在透明的铟锡氧化物（ITO）中绘制，形成交叉迹线矩阵，每个Tx-Rx结具有特征电容。人的手指基本上是接地，会改变RX和TX电极之间的互电容。该网络对电荷变化（即电容变化）非常敏感。

典型的充电器使用反激电路拓扑。它们产生的干扰波形很复杂，并且在充电器之间变化很大，具体取决于电路细节和输出电压控制策略。干扰幅度的变化很大，这取决于制造商为开关变压器中的屏蔽分配了多少设计工作和单位成本。

使这种干扰难以滤除的典型EMI参数包括：

• 波形复杂，由脉宽调制方波和LC振铃组成
• 额定负载下的频率速率为40–150 kHz，当负载很轻时，脉冲频率或跳跃周期操作的频率会降低到<2 kHz
• 电压电平高达输入峰值电压的一半= Vrms / sqrt（2）

这些干扰电压从触摸屏设备内部和外部的源电容耦合。这些干扰电压会导致触摸屏内的电荷移动，由于手指触摸屏幕，电荷移动可能与测量的电荷移动混淆。

这种形式的EMI具有许多耦合路径，这些路径可能会破坏TX / RX电极的电容测量：内部（设备中的屏蔽不良），外部寄生（手指设备引入了闭合的接地环路等）。设计不良的充电器或屏蔽不良的设备（或两者均存在）可能会出现触摸屏问题。