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[参考译文] LDC0851:硬币传输检测

Guru**** 1135610 points
Other Parts Discussed in Thread: LDC0851EVM, LDC0851, LDC1101EVM
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/928444/ldc0851-coin-transit-detection

器件型号:LDC0851
主题中讨论的其他器件:、 LDC1101EVM

您好!
我正在评估 TI 电感式传感器、将其作为用于检测纽扣电池传输的解决方案。

图1中描述了工作原理:硬币在平坦的塑料表面上运输、感应元件(螺旋电感器)位于该塑料盖的下方。

主要问题是,我们不能保证两个连续硬币之间有任何自由的差距,但我们必须能够区分这两个硬币。
另一个重要问题是、在我们的应用中、目标(硬币)不会接近它前面的电感器、而是会横向滑动。

我们首先开始在 LDC1101EVM 上进行一些测试、但现在我们将重点介绍 LDC0851、因为它的接口更简单、我将向您展示 LDC0851EVM 的三种不同配置。

1.事件计数
从附加的视频(mode1)中可以看到、系统会设法区分两个连续的硬币:
-指示灯闪烁,第一枚硬币亮起
-两枚硬币之间闪烁
-然后用第二枚硬币再次闪烁

LDC0851数据表(第21页)指出、"可以放置两个相同的线圈、以便当其中一个线圈被齿轮齿覆盖时、另一个线圈被覆盖"。
不幸的是,这不是我们的状况,因为在一段时间里,两个连续的硬币可以盖住,每一个都可以盖住螺旋。

因此、我担心这种工作模式是不可接受的。
此外、要使系统在这种配置下工作、我必须将 ADJ 设置为接近最大灵敏度、我认为这不是一个好的起点。

2.使用堆叠线圈进行事件计数
数据表中未考虑使用堆叠线圈进行事件计数;无论如何、系统似乎也能够区分两个连续的硬币。
从视频(mode2)中可以看到、我尝试通过堆叠两个相同的线圈 PCB 来模拟堆叠线圈;显然、应通过在单个 PCB 上测试更真实的几个堆叠线圈来验证这种方法。

在这里、ADJ 设置为中等灵敏度。

这种工作模式是否可以接受?

使用并排线圈实现距离感测的阈值调整模式
此配置与数据表第13页的配置类似、有一个基本区别:目标不是从正面而是从侧面接近。

从视频(mode3)中可以看到、系统工作正常、但目标向目标横向移动是可以接受的吗?

我认为最好的做法是采用配置2或3、但如果您能为我提供有关此应用的一些注意事项、以及这些工作模式的适用性和可靠性。
换言之、我必须确保我的系统正常工作。

我们了解到、我们的主要挑战性任务是设计螺旋电感器、从而针对应用进行优化。

我们衷心感谢您的帮助。
提前感谢您、致以诚挚的问候、

 e2e.ti.com/.../Mode1.mp4e2e.ti.com/.../Mode2.mp4e2e.ti.com/.../Mode3.mp4

  • 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。

    Marco、

    感谢您的查询。  您似乎已经对设计的一个重要部分进行了分类。  请务必记住、器件的运行需要注意两个线圈之间的差异。  只要目标传感器的感应电感超过基准传感器的电感、输出就会切换为高电平

    正如您指出的那样、如果两个线圈都沿着硬币的路径放置、则需要考虑两个线圈可能同时检测到硬币、从而导致无法读取的可能性。  我建议避免这种情况。

    这就让我们处理了案例2和案例3。  堆叠(案例2)使您可以节省 PCB 面积、并且最适合目标垂直于线圈表面的应用。  如您所示、这对于您的设置非常有用、但存在很大的差距。  在实际应用中、这些传感器会更接近。  我希望您对硬币的敏感度可能会稍微降低一点、但如果正确设置阈值、您可能能够设计出一个有效的解决方案。

    最可靠的设置是数字3。  在这种情况下、参考线圈无法检测到纽扣电池传输产生的任何影响。  这应该是在您的应用中工作的最简单设置、但需要单独的 PCB 面积。  

    只要正确设置阈值以检测硬币的通过、应用中的方法方向就不是问题。  传感器的电感受硬币表面传播的涡流的影响。  随着越来越多的硬币与传感器重叠、目标传感器的电感将相应地发生偏移。  一旦它被阈值目标移动、输出将切换。   

    您正确地指出、线圈设计是解决方案中最具挑战性的部分。  您可以在下面的链接中找到相关指南

    https://www.ti.com/lit/an/snoa930b/snoa930b.pdf

    此外、在下面的 E2E 论坛上还讨论了各种设计挑战以及用于电感式传感设计的有用工具

    https://e2e.ti.com/support/sensors/f/1023/t/295036

    您可能需要预先考虑 EMI。  LDC0851可受益于屏蔽和/或仔细的电源/返回布线

    https://www.ti.com/lit/an/snoa962/snoa962.pdf

    如果您想要检测特定类型的硬币、则可能需要仔细考虑您的目标设计和阈值、以便准确地确定哪些硬币经过。  不同的材料会对传感器线圈产生不同的影响。