[参考译文] LDC1614：线圈设计

您好 Janine、

1.我不建议 LDC1614采用这种方法。 这是因为 LDC1614使用循环方法来测量每个通道、而在未测量通道时、它会接地。 对于堆叠线圈、您将在有源驱动的线圈正上方或正下方有一个接地线圈。 接地线圈本质上会像一个额外的目标、并会严重减小两个线圈的感应范围。

2.没有必要输入此信息。 计算器工具具有适用于大多数线圈的默认常用值。 如果您的层叠与默认值相差很大、您可能希望更改此信息、以便计算器工具的估算更准确。

在层堆叠下、"x12、x23、x34等"是每个铜层之间的距离。 "x12"是铜层1和层2之间的距离。 这些值对应于 LC 传感器计算部分中的"H12、H23、h34等"。

3.对于2cm 线圈，此目标距离过大。 LDC161x 器件可测量线圈直径最大200%的目标、在本例中为4cm。 线圈直径应至少为4cm、以测量距离为8cm 的目标。 Excel 计算器工具还包括 FEMM 计算器工具(同一下载文件夹中的单独工具)、我建议将其用于此应用。 它将为您提供更准确的目标对传感器线圈的影响测量。

此致、

您好 Janine、

我已经回答了您的以下问题：

1.没有理想的布线宽度/间距或电路板；有许多不同的组合可以为您的应用产生工作线圈。 线圈的关键参数是总直径(决定最大感应距离)和线圈的 Rp (决定保持传感器振荡所需的驱动电流大小)。 最好保持 Rp 为高电平、为此、您应尽量减小线圈的串联电阻。

2. rs 是等效串联电阻，用于对线圈本身的损耗和目标中产生的涡流的损耗进行建模。 它不是传感器中的附加分立式电阻器；它是 LC 振荡电路的固有特性。 我强烈建议阅读《LDC 传感器设计》应用手册的第1部分、其中详细讨论了 Rs 和 Rp。

3.如果您单击与 H12关联的黄色框(当前显示为"mil")(位于图片中红色框的右上角)，则可以选择以 mil 或 mm 为单位输入值。 更改此框中的单位将更改下面所有灰色框中的单位。 您无需在 mm 和 mil 之间进行转换。 有关 Rp 问题、请参阅上述 LDC 传感器设计应用手册的第1.2节。

4.并联线圈是减少 Rs (从而增加 Rp)的一种方法。 线圈之间仍然存在显著的互感、因此电感不会像 Rs 那样减小。 LDC 传感器设计的同一部分中的图11和12应阐明两个线圈布局的不同电气模型。

5.只要电流始终沿一个方向流动(在本例中始终顺时针流动)，此布局就应该很好。 但是、通常创建功能线圈所需的层数不超过4层。 我不建议使用8层线圈、除非其直径非常小。

6.这种布局应适用于8层并联线圈，但我认为不需要8层。

7. LDC1614可驱动的最小 Rp 为1k 欧姆、这在数据表的电气特性表中进行了指定。 我不会担心 Rs 的实际值、而是在计算器工具中关注 Rp 值。 您可以使用 LDC 传感器设计第1.2节中的公式来指导如何增加 Rp。 通常、您可以减小线圈的交流电阻或减小 LC 振荡电路的电容。

此致、

您好 Janine、

LDC1614也无法实现这一点。 所测量的线圈仍会将另一个线圈视为目标。 此外、此布局不会成为有效的参考传感器。 参考线圈和传感器线圈应尽可能接近相同值、以便任何温度变化都对两个线圈产生相同的影响。 最佳参考和传感器线圈布局是在同一 PCB 上并排放置两个相同的线圈。 线圈中心的间距应至少为一个线圈直径。

此致、

您好 Janine、

正确：线圈的电感不会影响感应范围。 所有 LDC 器件的感应距离都基于传感器线圈的直径。 LDC1614可检测线圈直径最大200%的目标。 如果您需要使用快速采样率或本底噪声较高、则可能很难使用2cm 线圈感应4cm 处的目标。

此致、