LDC1000的工作原理與電路原理圖

　　對現在已有的傳感技術(shù)，不管是高端靈敏度、高精度的超聲傳感器，或者是低端、低成本的開(kāi)關(guān)式傳感器，這些工作LDC1000都可以勝任。

　　LDC1000的工作原理

　　LDC1000電感的檢測原理是利用電磁感應原理。在線(xiàn)圈中加一個(gè)交變電流，線(xiàn)圈周?chē)鷷?huì )產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這時(shí)如果有金屬物體（如圖3-1）進(jìn)入這個(gè)磁場(chǎng)則會(huì )在金屬物體表面產(chǎn)生渦流。渦流電流與線(xiàn)圈電流的方向相反。渦流產(chǎn)生的感應電磁場(chǎng)與線(xiàn)圈的電磁場(chǎng)方向相反。渦流與金屬體磁導率、電導率、線(xiàn)圈的幾何形狀、幾何尺寸以及頭部線(xiàn)圈到金屬導體表面的距離等參數有關(guān)。

　　渦流產(chǎn)生的反方向磁場(chǎng)跟線(xiàn)圈耦合在一起，就像是有另一個(gè)次級線(xiàn)圈存在一樣。這樣LDC1000的線(xiàn)圈作為次級線(xiàn)圈就形成了一個(gè)變壓器。如圖3-2所示由于變壓器的互感作用，在初級線(xiàn)圈這一側就可以檢測到次級線(xiàn)圈的參數。

　　設Ls為初級線(xiàn)圈的電感值，Rs為初級線(xiàn)圈的寄生電阻。L（d）為互感，R（d）是互感電阻的寄生電阻，其中d為距離的函數。

　　交流電若只加在電感上（初級線(xiàn)圈），則在產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的同時(shí)也會(huì )消耗大量的能量。這時(shí)將一個(gè)電容并聯(lián)在電感上，由于LC的并聯(lián)諧振作用能量損耗大大減小，只會(huì )損耗在Rs和R（d）上。由此可知檢測到R（d）的損耗就可以間接的檢測到d。

　　由上可知LCD1000并不是直接檢測串聯(lián)電阻，而是檢測等效并聯(lián)電阻。

　　LDC1000的主要性能優(yōu)勢：

　　業(yè)界另外一種傳感器電感傳感器同樣被廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域，電感式傳感器具有結構簡(jiǎn)單， 工作可靠， 測量精度高， 零點(diǎn)穩定， 輸出功率較大等一系列優(yōu)點(diǎn)， 其主要缺點(diǎn)是靈敏度、線(xiàn)性度和測量范圍相互制約。但傳感器自身頻率響應低， 不適用于快速動(dòng)態(tài)測量。不過(guò)這并不是電感傳感器最致命的缺點(diǎn)，而是必須經(jīng)過(guò)轉換電路，才能輸出電量，因此對于大多數工程師來(lái)講，難調的轉換電路才是阻礙電感傳感器普及的絆腳石。而TI推出的這款電感數字轉換器則無(wú)需復雜的轉換電路，直接由LDC1000輸出可檢測的數字信號。

　　• 更高的分辨率：可通過(guò) 16 位共振阻抗及 24 位電感值，在位置傳感應用中實(shí)現亞微米級分辨率；

　　• 更高的可靠性：提供非接觸傳感技術(shù)避免受油污塵土等非導電污染物的影響，可延長(cháng)設備使用壽命；

　　• 更高的靈活性：允許傳感器遠離電子產(chǎn)品安放，處于 PCB 無(wú)法安放的位置；

　　• 更低的系統成本：采用低成本傳感器及傳導目標，無(wú)需磁體；

　　• 無(wú)限可能性：支持壓縮的金屬薄片或導電油墨目標，可為創(chuàng )造性創(chuàng )新系統設計帶來(lái)無(wú)限可能；

　　• 更低的系統功耗：標準工作時(shí)功耗不足 8.5mW，待機模式下功耗不足 1.25mW。

　　“電感數字轉換器，對現在的運行位置和動(dòng)作傳感是一種新的方式，它能夠提供更好的性能，有更高的可靠性，更高的靈活性，成本很低，功耗也很低。”Baldwin說(shuō)道。

　　具體的應用包括檢測所有磁性物體的速度、位置、齒輪的位置、轉速、角度等等。目標應用包括工業(yè)、汽車(chē)、消費類(lèi)、醫療、計算與移動(dòng)設備、通信領(lǐng)域。具體應用范圍從簡(jiǎn)單的按鈕、旋鈕及開(kāi)關(guān)到高分辨率心率監視器、渦輪流量計以及高速電機／齒輪控制器，無(wú)所不包。

　　封裝與供貨情況

　　采用 16 引腳、4 毫米 × 5 毫米 SON 封裝的 LDC1000 現已開(kāi)始供貨，可立即訂購。汽車(chē)質(zhì)量級版本將于 2014 年上半年提供。