[参考译文] FDC2214EVM：单端液位感应、四向配置；周围接地层&quot；

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https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/658978/fdc2214evm-single-ended-level-sensing-configuration-of-surrounding-ground-plane

器件型号：FDC2214EVM
主题中讨论的其他器件： FDC2214

您好！

我正在使用 FDC2214EVM 实施液位传感概念验证原型。参阅 FDC2214数据表、在第10.2节中、该数据表显示了使用单端传感器电极"在电极周围有接地层"实现的液位感应的"典型应用"。我已经使用差分传感器电极进行了一些原型设计、但我想继续进行单端设计、因为最终我的应用会将多个传感器电极组多路复用到单个 FDC2214、而单端传感器将减少我需要多路复用的信号数量。

我的问题是、周围接地层的功能是什么(与附近没有参考接地的浮动单端电极相比)、相对于传感器电极、接地层的最佳配置是什么、以实现最大灵敏度。例如、我应该在每个传感器电极旁边有一个尺寸匹配的接地电极、并像我在进行差分传感器配置时那样用几 mm 隔开、还是应该以最小的间隔或一些其他配置将接地完全围绕其他电极？从数据表图56中很难判断预期的配置是什么。

非常感谢！

Dominic

8 年多前

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2604225 points

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尊敬的 Dominic：

接地平面充当传感器的屏蔽层。通过这种方式、可以最大限度地减小某些方向的灵敏度。例如、对于电平检测应用、您只希望液位改变电容。如果没有接地屏蔽、传感器另一侧的移动可能会破坏您的测量。

当有更多接地屏蔽时、灵敏度会发生折衷。尽可能多地使用接地来防止干扰。将接地端放置在尽可能远的位置(例如、使用较厚的 PCB)以保持灵敏度。

此致、

Christo

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2604225 points

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感谢您的回复 Chris。在原型设计中、我使用了单层铜板、并使用实用程序刀将铜切割成传感器部分。我发现传感器电极旁边接地的铜实际上提高了灵敏度。我假设这是因为接地是测量信号的基准、因此在电极旁边接地就像是在半个信号周期内使用差分传感器配置。我从您的回答中了解到、如果我在传感器电极"后面"的另一层上有接地层、那么该接地层本来会提供屏蔽层后面物品的屏蔽效应、但代价是降低传感器电极的灵敏度。

顺便说一下、对于下一个原型、我将考虑添加额外的屏蔽。我假设有源屏蔽比仅仅接地提供更好的屏蔽性能。主动屏蔽是否也会降低灵敏度？我想、根据我所阅读的 TI 文档之一、它实际上会侧重于灵敏度领域、因此在提高所需方向的灵敏度的同时降低其他方向的灵敏度(屏蔽)。

再次感谢您、

Dominic

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2604225 points

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您好 Dominic、

我建议仅使用接地来屏蔽不必要的刺激物。您可以通过将电容传感器分为两个大小相等的部分、并将一个部分连接到 INxA、将另一个部分连接到 INxB 来提高 FDC2214的性能。这比使用接地更好- FDC 实际上会将传感器驱动为半整流正弦波；一个通道始终接地！这样、INxA 是您的传感器、INxB 是其接地；当相位反转时、INxB 是传感器、INxA 是接地。此设计可让您增加传感器面积并提供更好的性能。

如果需要屏蔽、请在两个传感器部分后面使用接地。最后、在传感器和电感器之间放置一对~400欧姆的铁氧体扼流圈。

有关更多信息、请参阅。

此致、

Christo

传感器（参考译文帖）

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[参考译文] FDC2214EVM：单端液位感应、四向配置；周围接地层&quot；