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[参考译文] FDC2212:数据表计算验证

Guru**** 2563250 points
Other Parts Discussed in Thread: FDC2212

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/639370/fdc2212-datasheet-calculation-verification

器件型号:FDC2212

古德日!

我目前正在设计一个基于电容式传感器元件(MK33-W)的湿度传感器模块。 电容器的整个范围约为250pF 至370pF、其中0.45pF/%RH 为测量输出、其余的为传感器制造不精确。

将传感器和 FDC 数据表的属性相结合、我的计算结果将 CHX_SETTLECOUNT 设置为0.0956 (四舍五入到1)。 这个数字看起来很小、我不确定我的值是否正确:

VPK = 1、6V

Csens = 300pF 传感器+ 10pF 寄生电容

来自外部源的 Fclk = 4MHz

FREF (CH0_FREF_DEVIDER 设置为400)= 10kHz (MK33-W 的建议频率)

IDRIVE 设置为最小值= 16uA (设置与 IDRIVE 成反比、较高的电流会导致较小的设置)

所需的输出分辨率应对应于0、1pF。

我还假设选择1mH + 27nF LC 振荡电路(大约9、6kHz 振荡频率) 适用于单端配置。

我的计算是理论上没有电扫测量、因为我正在研究将容量转换为数字值的不同解决方案。 我希望了解一些用于定义系统精度输出的指南。 考虑了带校准的温度补偿、因此我主要关注的是 FDC 组件的能力。

此致

Istvan Szeker

  • 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。
    Istvan、您好!

    10kHz 工作频率受 FDC2212支持、但需要一个具有大量固定和寄生电容的传感器。 FDC2212可以驱动大容量电容、但会降低测量的灵敏度。 另一个问题是寄生电容因温度变化和其他变化而发生的变化;除非您有办法对其进行补偿、否则您可能无法准确测量所需的信号。

    例如、C0G 电容器的规格为30ppm/°C。 对于50nF 电容、传感器电容的偏移为1.5pF、变化度为1度、相当于3% RH 漂移。 这不包括与固定电感器的变化。

    您可能需要使用模拟开关来连接和断开湿度传感器、以获得从传感器测量值中减去的偏移。

    对于大量的固定电容、您将需要增加 RCOUNT 设置。 频率分频器应远小于400;将其设置为~20 (有效频率为2MHz 是可以的)。 请注意、这将按比例增加测量时间。

    我建议将传感器频率增加到10kHz 以上-如果您可以使其大于70kHz,则传感器将更容易实施,也更准确。
  • 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。
    您好、Overhauser 先生、

    感谢您的快速回复! 我现在已经更改了设计、因此 LC 振荡电路的振荡频率大约为80kHz、通过2MHz 基准(频率分频器25)。 我的电路有很多限制、因此很难找到最佳组件。 温度范围预计介于-20至+100°C 或更高、而输出精度必须出色。 即使使用7.5nF 电容、I 也会在1°C 变化时获得0.5%RH 漂移。 此外、我必须使用一个相当大的电感器、这将以另一种方式增加系统的误差。
    我想我会保持开放的态度、以找到更出色的测量解决方案!

    再次感谢您对我的详细回答!