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[参考译文] FDC1004：设计传感器

admin
Guru**** 2595805 points
Other Parts Discussed in Thread: FDC1004

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/653327/fdc1004-designing-a-sensor

器件型号：FDC1004

我们使用的是 FDC1004、并且在原型设计期间对传感器的性能感到满意。  我们的主要传感器为矩形、约100mm x 40mm。  它们沿着直径为200毫米的气缸表面、因此需要能够弯曲。  在我们研究生产中的传感器制造方法时、我想知道传感器本身的设计是否有任何指导原则。  

特别是：

--传感器和屏蔽层之间的间隔距离是否有任何影响？  我们观察到、我们使用传统 PCB (具有~1.6mm 分离度)制造的传感器的性能优于我们使用灵活 PCB 工艺制造的传感器(具有~ 1mm 分离度)、但这可能是我们原型设计工艺的一个赝像。  (在本例中、性能较差的特点是"串扰"增加、当物体放置在通道1传感器前面时、通道2计数会增加)

--传感器/防护罩是否应牢固？ 或者、网格图案在某种程度上会更好吗？

--传感器和屏蔽层之间的材料是否有指导原则？  很明显、我们不需要导电材料、但什么是好材料和坏材料？

--传感器区域的影响是什么？  对于传感器尺寸、我们是否应该考虑到上限限制？  例如、如果我们能够覆盖具有 Z 字型形状的感应区域以将传感器尺寸减小50%、这会对性能产生某种影响吗？

谢谢！

Rory

  • 0
    TI__Guru**** 2595805 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Rory：

     通常、屏蔽层和传感器之间的距离缩短会导致灵敏度和范围减小、但在阻断干扰时更有效。 可以解释特定情况下串扰的一个原因是、由于 PCB 是灵活的、因此 CH2所面对的方向可能更容易拾取放置在 CH1前面的物体。 我们提供了有关有源屏蔽(电容式感应：有源屏蔽的输入和输出)的技术文档、您可以查看该文档。

    2.我建议传感器/屏蔽层是实心的。

    3.我们没有指南，但 FR4是一种很好的材料，可以放在传感器和屏蔽层之间。

    4.灵敏度和范围随着传感器尺寸的增加而增加，但也增加了传感器受到噪声影响的可能性。 您需要看到、对于您的特定应用、即使传感器尺寸减小、灵敏度仍然是可以接受的。

    如果您有其他问题、请告诉我！

    最棒的

    Jiashow  

  • 0
    TI__Guru**** 2595805 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Jiashow、

    我们仍在研究所述的传感器模块内存。  我们大多数人都感到困惑的结果是：

    当要屏蔽的传感器电容较低时、例如200pF 或更低时、传感器的行为符合预期。  但是、当电容较高(1800pF)时、屏蔽层在隔离传感器时似乎变得无效。  在这种情况下，在屏蔽层附近放置一个1 cm 方接地的修补物会导致要报告的测量电容发生显著变化。  该规范规定屏蔽到接地电容不应超过400pF (我们不违反此限制)，但没有提到屏蔽到传感器电容的限制。  

    我们的首选解决方案是使用柔性 PCB 构建传感器模块。  但是、仅相差0.1mm 的传感器/屏蔽会导致高电容和非隔离。  我们测试了尺寸和形状相同、具有1.0 mm 传感器/屏蔽间隔的手动构建传感器。  这为我们提供了更低的电容和预期的隔离、但实施这种隔离会使制造复杂化。

    允许的传感器/屏蔽电容是否存在限制、或者我们是否以某种方式欺骗了自己？  所有测试均使用评估板进行。

    Joe

  • 0
    TI__Guru**** 2595805 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Joe、您好！

    如果屏蔽层和传感器同相、则不应看到任何传感器到屏蔽层的电容。 您的屏蔽和传感器可能相位差、因此您可以看到它们之间的电压差、从而看到它们之间的电容。 1800pF 的电容即使在连接电容 DAC 的情况下也会使传感器变小、该电容 DAC 支持高达100pF 的电容。

    您能否仔细检查传感器和屏蔽层的相位以及电容读数和电容 DAC 设置？ 您可能会使输入饱和。

    最棒的
    Jiashow