电感式传感：认识新的多通道 LDC

如果自我们发布 LDC1001 电感数字转换器以来，您一直在阅读我关于如何使用 LDC1001电感数字转换器设计电感传感的博客系列 ，那么您就会知道我对众多用途和设计机会感到多么兴奋。但直到现在，当您的系统需要多个电感式传感器时，设计可能会有些复杂。这就是为什么我现在很高兴与大家分享 TI 扩展了我们的电感式传感产品组合以包括六个 3.3VI 2 C 多通道器件：LDC1312、LDC1314、LDC1612、  LDC1614 以及新的 LDC2112、  LDC2114 和  LDC3114-Q1  （见图1）。

图 1：TI 新的电感式传感解决方案

LDC1312 和 LDC1314是12 位  电感数字转换器 (LDC)，可用于旋钮、键盘或流量计等应用。LDC1612和LDC1614是28 位 LDC，可用于线性编码器或应变仪等高精度应用。

LDC1312和LDC1314是用于电感传感解决方案的2通道和4通道、12位电感数字转换器（LDC）。LDC1312和LDC1314具有多个通道并支持遥感，能够以最低的成本和功率实现感应传感的性能和可靠性优势。该产品易于使用，只需传感器频率在1 kHz和10 MHz范围内即可开始感应。宽的1 kHz至10 MHz传感器频率范围还允许使用非常小的PCB线圈，从而进一步降低传感解决方案的成本和尺寸。
LDC1312和LDC1314提供匹配良好的通道，允许进行差分和比率测量。这使设计师能够使用一个通道来补偿环境和老化条件（如温度、湿度和机械漂移）的感应。鉴于其易用性、低功耗和低系统成本，这些产品使设计师能够大大改进现有的传感解决方案，并将全新的传感功能引入所有市场的产品，尤其是消费和工业应用。与竞争对手的传感技术相比，感应传感技术以更低的系统成本和功耗提供了更好的性能、可靠性和灵活性。

LDC2112 和 LDC2114 是用于触摸按钮应用的 12 位器件。 

LDC3114  -Q1 是一款 24 位器件， 通过允许访问表示电感值的原始数据，可用于触摸按钮应用以及用于汽车、消费类和工业应用的金属目标的精确线性位置感测。

以下是为您的下一个设计考虑新 LDC 器件的一些原因。

多通道操作

借助双通道LDC1312、  LDC1612 和 LDC2112 器件以及四通道LDC1314、  LDC1614、  LDC2114 和 LDC3114-Q1器件，系统设计可以变得更加简单，同时还可以提高成本效益。使用多通道 LDC 带来的固有通道匹配提高了高精度设计中的系统性能，这些设计要么采用差分测量，要么使用一个线圈作为参考，以减少温度、机械公差或其他系统变量的影响。

灵敏度

最大感应距离随线圈直径而变化。与LDC1000 一样，如果最大目标距离保持在线圈直径的 50% 以内，LDC1312和LDC1314的运行效果最佳。然而，LDC1612和LDC1614的高分辨率可以有效地感应距离传感器两个线圈直径远的目标。

能量消耗

我们显着改善了新 LDC 系列的功耗，以使电池供电的应用受益。将电源电压从 5.0V 降低到 3.3V 使我们能够将活动模式下的功耗降低 20%，从 8.5 mW 降低到 6.6 mW。待机模式功耗下降了 91%，从 1.25 mW 降至 0.11 mW。此外，新的 LDC 系列具有一个用于关断模式的引脚，在此期间器件仅消耗 0.2 µA。

在低采样率电池供电应用中，睡眠模式和关断模式功能可用于循环 LDC。LDC 打开以执行转换，然后返回到其中一种低功耗模式。感应式传感设计计算器工具包含一个用于此目的的  功耗估算器。

开始设计

四个多通道器件中的每一个都有一个新的评估模块 (EVM)（图 2），现已上市。结合我们新的多通道 EVM 软件，您可以在几分钟内开始使用我们的电感数字转换器的新功能。您还可以查看 EVM 和 GUI 快速入门视频。

图 2：LDC1312 / LDC1612 EVM

在接下来的文章中，我将解释如何配置多通道系统，并探讨LDC1612和LDC1614增加的感应范围提供的可能性。