Pierwszy na świecie konwerter inductance-to-digital do wykrywania obiektów przewodzących

Technologia Inductive Sensing, umożliwiająca bezkontaktowe wykrywanie obiektów przewodzących znajdujących się w małej odległości od detektora, zapewnia precyzyjny pomiar w przypadku aplikacji pracujących w środowiskach przemysłowych, narażonych na występowanie kurzu, zapylenia, wilgoci, smarów itp. Wykorzystując jako sensor zwykłą cewkę nadrukowaną na płytce PCB, tego typu system pomiarowy jest równocześnie bardzo tani i niezawodny.

Aplikacje Inductive Sensing mogą być stosowane do precyzyjnego wyznaczania położenia liniowego/kątowego obiektów, przemieszczeń, rozciągnięcia/kompresji sprężyny czy też wibracji w wielu gałęziach przemysłu.

Firma Texas Instruments opracowała pierwszy na świecie konwerter inductance-to-digital przeznaczony do zastosowań w tego typu systemach, oznaczony symbolem LDC1000. Jest on zamykany w obudowie SON-16 o powierzchni 5 x 4 mm. Zawiera interfejs SPI ułatwiający współpracę z wieloma typami mikrokontrolerów oraz linię przerwania. Przerwanie może być generowane regularnie po wykonaniu pomiaru (tryb DRDY) oraz po przekroczeniu zaprogramowanej wartości impedancji rezonansowej (tryby komparatora i wake-up).

Najważniejsze zalety LDC1000:

• submikronowa rozdzielczość pomiaru (pomiar indukcyjności z rozdzielczością 24 bitów i impedancji rezonansowej z rozdzielczością 16 bitów);
• elastyczność (możliwość zamocowania sensora tam, gdzie nie ma możliwości zamontowania płytki PCB);
• niska cena (tani sensor pojemnościowy oraz brak konieczności stosowania magnesów);
• szeroki zakres zastosowań (kontrola położenia przycisków, przełączników i pokręteł, mierniki tętna, turbinowe czujniki przepływu, czujniki prędkości obrotowej kół zębatych itp.);
• mały pobór mocy (<8,5 mW w stanie aktywnym i <1,25 mW w trybie standby).

Cena hurtowa LDC1000 wynosi 2,95 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Producent oferuje ponadto zestaw ewaluacyjny LDC1000EVM w cenie 29 USD zawierający mikrokontroler MSP430F5528. Dostępny online system projektowy WEBENCH Inductive Sensing Designer umożliwia zaprojektowanie cewki pomiarowej i skonfigurowanie LDC1000 w ciągu kilku sekund.

Pomiar odległości, przesunięcia liniowego i obrotu z wykorzystaniem LDC1000

Typowy schemat aplikacyjny LDC1000