Cómo funciona un transductor capacitivo en un iPad

La pantalla del iPad usa capacitancia para detectar tus yemas de los dedos. Cuando tocas la superficie del iPad, tu dedo cambia las propiedades eléctricas en un transductor bajo el cristal. Electrónica y software sofisticados rastrean estos cambios, siguiendo el movimiento de tu yema por la pantalla. El sistema capacitivo del iPad es rápido, preciso y detecta hasta 10 dedos simultáneamente.

Capacitancia y capacitores

Cuando un aislante eléctrico separa dos conductores, las cargas en los conductores producen un campo eléctrico en el aislante. La capacitancia es la capacidad de este campo para almacenar y liberar energía, como un muelle. Un capacitor es un componente electrónico diseñado específicamente para retener energía eléctrica. Cuando los capacitores se conectan en paralelo, forman una capacitancia mayor en la que cada uno se suma a la capacidad de retención del grupo.

Rejilla de transductores

La pantalla del iPad consiste en una rejilla de transductores capacitivos bajo una capa de cristal resistente. Un conjunto de finos hilos horizontales y verticales, invisibles al ojo, forman la rejilla. La estructura de la rejilla permite al iPad encontrar la posición exacta de tus yemas en la pantalla. Un cambio de capacitancia detectado en la intersección de un par particular de hilos horizontal y vertical determina la ubicación.

Capacitancia corporal

Tu cuerpo tiene una capacitancia eléctrica natural que afecta al iPad cuando tocas la pantalla. Tus yemas aumentan temporalmente la capacitancia de la rejilla del sensor directamente bajo tu piel. Cuando levantas los dedos, la capacitancia de la rejilla vuelve a su estado normal. Como el transductor del iPad depende de la capacitancia corporal, un guante típico impide esta interacción. Necesitas un guante especial o un dedo desnudo para que la pantalla funcione.

Electrónica

Chips controladores de pantalla táctil dentro del iPad leen las señales de capacitancia de la rejilla del sensor y convierten los toques en información de control. Primero, los controladores detectan que un dedo toca la pantalla, y luego leen la ubicación desde los hilos de la rejilla horizontal y vertical.

Software

El software iOS del iPad monitoriza continuamente los datos que vienen de los chips controladores. Cuando tocas la pantalla, iOS notifica a la app que estás usando. Si tocaste el botón de disparo en la app Cámara, por ejemplo, iOS transmite esta info a la app, que responde tomando una foto. Mientras la app Cámara está ocupada tomando la foto, bloquea temporalmente la información táctil de iOS para permitir que el proceso complete. Cuando la foto termina, la app Cámara vuelve a responder a tus comandos táctiles.