LDC1000 是款电感*数字转换器。提供低功耗,小封装,低成本的解决方案。它的 SPI 接口可以很方便连接 MCU。LDC1000 只需要外接一个PCB线圈板或者自制线圈就可 以实现非接触式电感检测。
LDC1000电感的检测原理是利用电磁感应原理。在线圈中加一个交变电流,线圈周围会产生交变磁场,这时如果有金属物体进入这个磁场则会在金属物体表面产生涡流。涡流电流与线圈电流的方向相反。涡流产生的感应电磁场与线圈的电磁场方向相反。涡流与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。
一位客户问我他是否可以将微小型 PCB 线圈用作 LDC1000 电感*数字转换器 (LDC) 的传感元件。该 PCB 线圈在四层电路板上每一层只有三匝,线圈直径为 2 毫米。PCB 线圈的电感太低,无法产生与 LDC1000 振荡的 LC 谐振回路。由于传感器所在位置的空间很有限,因此建议添加一个固定串联电感器来解决。电感*数字转换器将外部 LC 谐振回路电路用作传感元件。该谐振回路包含一个带串联寄生电阻的电感器和一个并联电容器。
谐振回路振荡频率范围受电感*数字转换器输出驱动器的驱动强度限制。要确保 LC 谐振回路的稳定振荡,LDC1000 不仅需要 5kHz * 5MHz 的传感器振荡频率,同时还要保证谐振等效并联电阻 (RP) 保持在 798Ω 和 3.98MΩ 之间。这些边界条件可创建各种情景,使所选传感器的阻抗不足以设计适当的 LC 谐振回路振荡器。
在通过网络分析仪测量三匝、四层PCB 电感器时,我发现在 5MHz 最大允许震荡频率下的电感是 150nH。在该频率下,我测量的串联电阻为 0.54Ω。