This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

FDC2114: 电容接线方式咨询

Part Number: FDC2114
Other Parts Discussed in Thread: FDC2214, FDC1004

Hi,TI的支持团队,

    你好!

    我们有个方案需要测两片金属片之间的电容值,购买了FDC2114的评估板作为测试使用。

    是50*50mm的金属片,互相平衡,各一条线连接到FDC2114通道的A/B脚,测量金属片之间的电容值(金属片间正对面积的变化,引起电容变化)。不知道这样的原理及接线方式是否可行?

   查看FDC2114 EVM的评估板原理图及PCB图,

    

均为只连了通道的A输入端,通道B端是没有接到电容上的。

用评估板测试,功能是测试到手指到评估板触摸时电容的变化值。

如果用一片不接地的金属片在评估板上面移动,通过GUI界面看的电容数值几乎不变化,未确认是上述原理或者接线有关,或者是FDC2114本身分辨率低所导致的。

请帮忙确认FDC2114 或FDC2214 FDC1004 通道两端分别接一片金属片,测量金属片间电容值,这种方式是否可行?

谢谢!

  • 您好,

    我没明白您下面所述的意思,您可以再详细说明一下吗?

    均为只连了通道的A输入端,通道B端是没有接到电容上的。

    用评估板测试,功能是测试到手指到评估板触摸时电容的变化值。

    如果用一片不接地的金属片在评估板上面移动,通过GUI界面看的电容数值几乎不变化,未确认是上述原理或者接线有关,或者是FDC2114本身分辨率低所导致的。

    FDC2114有4个通道,每个通道有A和B两个输入接口。FDC 支持两种传感器配置,请注意每种配置下可变电容器的组成,由Target object和Sensor plate组成。

    单端配置时如图 54 ,IN0A连接了导电板 ,导电板(Sensor plate)与目标物体(Target object)一起形成可变电容器;

    在图 55 中的差分传感器配置中,一个导电板连接到 IN0A ,另一个导电板连接到 IN0B。 它们与Target object形成可变电容器。

    另外,下面两个FAQ希望对您有帮助:

    1、https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/976712/faq-fdc2x1x-capacitive-sensing-faqs

    2、https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/976381/faq-fdc1004-capacitive-sensing-faqs

  •  ,你好,

        谢谢回复。

        FDC2114说明书,如同你描述:

    单端配置时如图 54 ,IN0A连接了导电板 ,导电板(Sensor plate)与目标物体(Target object)一起形成可变电容器;

    在图 55 中的差分传感器配置中,一个导电板连接到 IN0A ,另一个导电板连接到 IN0B。 它们与Target object形成可变电容器。

       

        评估板的接线图是单端配置方式,由评估板上的导电板(Sensor plate),以及作为目标物体(Target object)(譬如人的手指)一起形成可变电容器,这个手指触摸导电板,在TI GUI里面能看到电容数值变化。

    而目前项目设计由两片金属板构成可变电容器:

    上金属板作为目标物体,下方金属作为导电板。上金属板平行于导电板,做水平移动,希望检测出两者正对面积变化的电容变化值。

    先用评估板测试,评估板上的导电板(Sensor plate),目标物体为另一片金属板50*50。导电板如图中单端连接到IN0A,目标物体不接线。

    移动目标物体的金属板,TI GUI里面的电容数值几乎不变。

    问题一,电容数值变化不明显,是否与FDC2114芯片分辨率不够高有关?这个如果使用FDC2214芯片,能否就能检测出目标物体金属板在评估板上方固定高度变化,平衡导电板移动,正对面积改变的电容值变化?因为目前评估板如果用手指触摸测试,电容值变化明显的是手指与评估板上导电板的垂直距离变化或者触摸时电容值变化最大,如果物件在估板上导电板上方移动电容值变化不明显。

    问题二,电容数值变化不明显,是否与接线方式有关?目前是评估板上的导电板接IN0A,目标物体金属板不接线,是否有IN0A IN0B均接线到可变电容两极板的方式或者其他型号的芯片?

  • 通过我上面给您附的FAQ链接,如下截图部分描述,可以知道TI 的电容感应技术不能检测金属,您是要检测两个金属板之间的距离吗?

  • Amy,你好,

         意思你还没理解。

          想用于测两片金属片的电容值,两金属片是相互平行的,距离不变,上金属片移动,引起两金属片正对面积变化从而引起电容值变化。

          是否只能用于触摸,不能用于上述方式的电容值测量?

          如果不可以,是否有其他型号的TI芯片或方案推荐?

          如果可以用于两金属片构成电容的电容值测量,那连线方式可否是各引一条线连接到FDC芯片?

  • 我的意思是您检测两金属片之间电容的目的是什么?还是说您的目标就是检测其电容值?如果是这样,您可以给出您需要测量电容值的范围吗?

    FDC2114可以用于非导电液位感应和非金属接近感应;FDC2114的target不能是金属

  • 检测两片金属片的电容。两片金属片的面积按公式应该与他们之间正对面积有关,电容的变化能得到正对面积的变化。

    测量电容值范围是0~6pF。

  • 那FDC2214 的target object也不能是金属?  FDC1004的target呢?

    谢谢回答哈。

  • 您好,我明白您的应用了,看上面FAQ链接应该是不能测金属,我需要再确认下这个问题,同时看看是否有其他更合适的传感器推荐

  • 我询问了更了解这个芯片的TI资深工程师,他说0~6pF在 FDC2114 的工作范围内。 您对分辨率的要求是多少? 如果要检测到极小的变化增量,可能需要考虑 FDC2214 而不是 FDC2114 ,因为FDC2214 输出分辨率更高

    对于金属的检测,电感的感应方法应该会更好,因此它们通常是首选。 在电感感应法中,传感器板将被一个感应线圈取代。因此,如果您是要检测两块金属板的正对面积的话,电感的方法不使用于您的应用。

  • 你说的意思我理解,我再测试一下,谢谢。

  • 好的,帖子我先关了,如果您有问题,请发新帖