与运动物体存在检测相关的开关和锁存应用会增加设计的复杂度,并且会受到稳定性问题的困扰。这些应用包括检测开关门状态的篡改检测,或者是长期暴露于尘土或油污环境中的齿轮的旋转速度测量;而这些应用所处环境中的不利因素会阻断传感器的通信,并且导致故障。 根据开关应用所使用的特定技术,还有一些其它难题需要解决:
  1. 在这些应用中,需要用到磁体或磁性材料等额外组件,而此类组件之间存在差异,并且经常需要在生产过程中进行校准,所以这些组件往往不是很准确,进而产生不精确的开关阀值。
  2. 影响开关阀值精度和可重复性的温度变化和组件老化。
随着TI LDC0851差分电感开关的推出,我们可以用一个全新的方法将温度稳定开关阀值精确至线圈直径的1%,从而免除了对于生产校准的需要。 LDC0851差分电感开关原理 如图1中所示,LDC0851使用电感感测在两个已匹配的印刷电路板 (PCB) 线圈之间执行一个简单电感比较。输出开关的高低取决于哪个线圈具有更少的电感值。  1LDC0851差分电感开关功能图 应用示例 主要有两类应用从这个全新的开关方法中受益:
  1. 需要非接触式和可重复开关阀值的邻近度检测应用,其中包括简单按钮、开关门检测机制和工业接近开关等应用。图2显示的是一个邻近度检测应用。在这个应用中,LDC0851在没有电接触的情况下,感测一个金属弹片按钮的位置。从图3显示中可以看出,可调阀值能够实现轻松原型设计,并支持响应微调,以检测按钮反应。
 2:针对一个简单按钮应用的邻近度检测  3:对按钮反应进行微调的可调阀值
  1. 需要在脏污和恶劣环境中正常工作的事件计数应用,比如说流量计、齿轮速度测量器件和旋转编码器等;这些应用都能从电感开关本身所具有稳健耐用性中受益。在图4中,使用LDC0851的电感感测32位置编码器旋钮TI Design参考设计实现了一个汽车信息娱乐或家用电器界面(比如灶台和音量调节旋钮)中常见的32位置编码器旋钮。
 4:基于LDC0851的编码器旋钮参考设计 原型设计工具与资源 图5中显示的是一个简单的、由钮扣电池供电的评估模块 (EVM)。从图中可以看出,其功能是进行近距离邻近度感测,以及简单的开关金属按钮检测。这个EVM上有一个穿孔,使你能够用定制传感器来替换这个缺省传感器。  如果你有兴趣进一步了解这款全新的电感开关,WEBENCH® 线圈设计工具能够帮助你简化针对LDC0851的堆叠式线圈的设计。在下一篇博文中,我们将详细介绍一个设计示例,并且为你演示如何使用这款全新的工具。 其它资源
  1. 查看LDC0851数据表LDC0851快速入门指南
  2. 下载LDC工具数据表,其中包含了一个专门用于配置LDC0851的标签页。
  3. 阅读其它关于电感感测的博文。
  4. 你认为哪种传感器最有用?在EDN的读者问卷调查中,我投了“电感传感器”一票。