數(shù)字電容傳感芯片的工作原理?主要包括電容原理和信號處理兩個方面。

電容是指兩個導(dǎo)體之間的電荷存儲器。當電容兩端施加電壓時，正極和負極之間會形成電場。當有物體靠近電容時，靠近的物體與電容之間形成一個新的靜電場，導(dǎo)致電容的電場發(fā)生改變。電容式傳感芯片通過感知這種電容變化來感知目標物體的位置和狀態(tài)?。

傳感芯片接收電容變化并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。具體過程如下：

感測電極?：傳感芯片中的感測電極會感知到目標物體引起的電容變化。

模數(shù)轉(zhuǎn)換?：將這些電容變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流信號，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將這些信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。

信號處理?：進一步控制和分析這些數(shù)字信號，實現(xiàn)對目標物體的檢測與控制?。

數(shù)字電容傳感芯片的有點包括：

高靈敏度?：能夠感知微小的電容變化，適用于細微操作。

高穩(wěn)定性?：在環(huán)境溫度和濕度變化下仍能保持高穩(wěn)定性。

抗干擾能力強?：能夠有效抑制周圍環(huán)境中的雜波和電磁干擾。

低功耗?：適合長時間工作，節(jié)能效果顯著。

無需直接接觸?：適用于潔凈、衛(wèi)生、高精度操作的場景?。

數(shù)字電容傳感芯片-MDC02

工采電子代理的國產(chǎn)電容傳感芯片- MDC02，該電容傳感芯片是高集成度的數(shù)字模擬混合信號傳感集成電路，芯片直接與被測物附近的差分電容極板相連，利用不同物質(zhì)介電常數(shù)的區(qū)別，通過放大、數(shù)字轉(zhuǎn)換、補償計算電容的微小變化來實現(xiàn)物質(zhì)成分的傳感。

MDC02為單總線接口。內(nèi)部數(shù)字控制模塊可以識別接口指令進行電容采集、溫度采集、內(nèi)存讀寫、功能配置、報警等指令。芯片內(nèi)置電源穩(wěn)壓器(LDO)及電源管理邏輯，在不執(zhí)行指令時可以自動進入睡眠，總線工作時自動喚醒。此外，芯片內(nèi)部集成了EEPROM存儲單元，用于存儲芯片校準系數(shù)、用戶定制信息及64bit的ID號碼。

芯片內(nèi)部集成高精度16bit模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路，其電容分辨率為0.1fF，線性度誤差小于0.3%。此外，芯片內(nèi)置精度0.5℃的溫度傳感電路，可用于溫度補償及其他溫度傳感場景。

MDC02為兩通道測量高精度電容調(diào)理芯片。每一通道測量電容兩極之間的互感電容，可編程固定測量范圍是0~103.5pF，可編程可變調(diào)理范圍±15.5pF，芯片可自動搜索較佳量程配置。芯片測量工作方式靈活，可配置多通道測量組合，單次測量、周期性循環(huán)測量等工作模式。MDC02芯片支持數(shù)字單總線接口。單總線接口支持長線纜、多節(jié)點的分布式傳感。

和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，MDC02具有寬測量范圍、寬工作電壓、低功耗、多種接口、內(nèi)置溫度測量、小尺寸、低成本等優(yōu)勢，可用于液位檢測、食品/土壤等水分含量測量、冰霜檢測、接近/手勢傳感等應(yīng)用場景。

結(jié)構(gòu)框圖：

結(jié)構(gòu)框圖

高精度電容傳感芯片 - MDC02的特性：

可配置固定測量范圍：0~103.5pF

-可配置可變測量范圍：±15.5pF

-芯片可自動搜索較佳量程配置l

電容分辨率：0.1fFl

線性誤差：<0.3%l

寬供電電壓范圍：2.0V~5.5Vl

低功耗：典型待機電流 0.2μA，峰值電流 0.45mAl

測量速度：3-20ms可配置l

較高測溫精度：±0.5℃@0℃~50℃l

工作溫度范圍：-55℃~125℃l

MDC02支持數(shù)字單總線接口

數(shù)字電容傳感芯片 - MDC02的應(yīng)用：

洗衣機液位

智能小家電

打印機液位

測距傳感

水浸傳感

食品水分含量

土壤水分含量

冰霜檢測

接近/手勢傳感

在數(shù)字電容傳感領(lǐng)域，浙江MYSENTECH便是國產(chǎn)品牌中的佼佼者。了解更多關(guān)于浙江MYSENTECH數(shù)字電容傳感芯片的技術(shù)應(yīng)用，請登錄工采網(wǎng)官網(wǎng)進行咨詢。

審核編輯 黃宇