一款高集成度双通道、宽频、自感式数字电感电容传感芯片 - MLC12G

时间:2025-11-03
  数字电感电容传感芯片的工作原理基于电容变化检测物理量(如位置、位移、压力等),并通过数字化信号处理实现高精度测量。
  电容效应:当外界物理量(如物体位置变化、压力变化等)导致两个导体(通常为金属电极)间的电介质(如空气、液体)的介电常数、电极间距或面积发生变化时,电容值随之改变。
  信号转换:电容变化被转化为电压或电流信号,经模数转换器(ADC)转换为数字信号,供后续处理。 
  数字信号处理:芯片内置数字电路解析信号,通过16位数字输出(分辨率可达0.5飞法拉)实现高精度测量,支持I?C通信速率达1MHz。
  MLC12G是一款高集成度双通道电感电容传感芯片。当用作金属接近检测时,直接与电感线圈相连,测量线圈的电感值(自电感),同时对人体和非导电物质不敏感;当用作电容接近检测时,芯片直接与被测电极相连,测量单端对地的电容值(自电容)。通过谐振激励方法,解算测量出微小电感值或电容值的变化,进而测算出位置信息。
  相较于搭配铁氧体线圈的传统方法,MLC12G可以适配更小的PCB线圈,是一种低功耗、低成本且分辨率高的非接触式金属检测解决方案。相较于传统触控型RC振荡类检测结构,MLC12G采用甚高频谐振方法,通过和检测电极配合,实现对物质的介电检测,电场强度穿透性更好。
  MLC12G振荡频率在10KHz~100MHz范围内可任意配置,频率测量输出值为16bit数字信号,功能配置及数据读写支持较高1MHz的I2C通信速率,内置低噪声电源管理模块LDO,适配 2.0V~5.5V较宽电源电压范围。芯片还集成了温度传感电路,可用于进行温度补偿及其他温度传感场景;频率计算通过内部数字信号处理单元全数字化输出,多种工作模式可灵活配置。

  系统框图:

  电容传感芯片 - MLC12G的特性:
  电感测量范围:100nH~1mH
  电容测量范围:0~100nF
  温度范围:-55℃~+125℃
  频率范围:10KHz~100MHz
  频率分辨率:16bit
  供电电压范围:2.0V~5.5V
  转换时间:1ms~100ms(可配置)
  平均功耗:7.5μA@1Hz
  睡眠模式电流:50nA
  停机模式电流:40nA
  QFN16 封装
  电容传感器 - MLC12G的应用:
  金属接近检测
  金属按键触控
  人体接近检测
  手势识别
  位置传感
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