與運動物體存在檢測相關(guān)的開關(guān)和鎖存應(yīng)用會增加設(shè)計的復(fù)雜度，并且會受到穩(wěn)定性問題的困擾。這些應(yīng)用包括檢測開關(guān)門狀態(tài)的篡改檢測，或者是長期暴露于塵土或油污環(huán)境中的齒輪的旋轉(zhuǎn)速度測量；而這些應(yīng)用所處環(huán)境中的不利因素會阻斷傳感器的通信，并且導(dǎo)致故障。

根據(jù)開關(guān)應(yīng)用所使用的特定技術(shù)，還有一些其它難題需要解決：

在這些應(yīng)用中，需要用到磁體或磁性材料等額外組件，而此類組件之間存在差異，并且經(jīng)常需要在生產(chǎn)過程中進行校準(zhǔn)，所以這些組件往往不是很準(zhǔn)確，進而產(chǎn)生不精確的開關(guān)閥值。

影響開關(guān)閥值精度和可重復(fù)性的溫度變化和組件老化。

隨著TI LDC0851差分電感開關(guān)的推出，我們可以用一個全新的方法將溫度穩(wěn)定開關(guān)閥值精確至線圈直徑的1%，從而免除了對于生產(chǎn)校準(zhǔn)的需要。

LDC0851差分電感開關(guān)原理

如圖1中所示，LDC0851使用電感感測在兩個已匹配的印刷電路板 (PCB) 線圈之間執(zhí)行一個簡單電感比較。輸出開關(guān)的高低取決于哪個線圈具有更少的電感值。

圖1：LDC0851差分電感開關(guān)功能圖

應(yīng)用示例

主要有兩類應(yīng)用從這個全新的開關(guān)方法中受益：

需要非接觸式和可重復(fù)開關(guān)閥值的鄰近度檢測應(yīng)用，其中包括簡單按鈕、開關(guān)門檢測機制和工業(yè)接近開關(guān)等應(yīng)用。圖2顯示的是一個鄰近度檢測應(yīng)用。在這個應(yīng)用中，LDC0851在沒有電接觸的情況下，感測一個金屬彈片按鈕的位置。從圖3顯示中可以看出，可調(diào)閥值能夠?qū)崿F(xiàn)輕松原型設(shè)計，并支持響應(yīng)微調(diào)，以檢測按鈕反應(yīng)。

圖2：針對一個簡單按鈕應(yīng)用的鄰近度檢測

圖3：對按鈕反應(yīng)進行微調(diào)的可調(diào)閥值

需要在臟污和惡劣環(huán)境中正常工作的事件計數(shù)應(yīng)用，比如說流量計、齒輪速度測量器件和旋轉(zhuǎn)編碼器等；這些應(yīng)用都能從電感開關(guān)本身所具有穩(wěn)健耐用性中受益。在圖4中，使用LDC0851的電感感測32位置編碼器旋鈕TI Design參考設(shè)計實現(xiàn)了一個汽車信息娛樂或家用電器界面（比如灶臺和音量調(diào)節(jié)旋鈕）中常見的32位置編碼器旋鈕。

圖4：基于LDC0851的編碼器旋鈕參考設(shè)計

原型設(shè)計工具與資源

圖5中顯示的是一個簡單的、由鈕扣電池供電的評估模塊 (EVM)。從圖中可以看出，其功能是進行近距離鄰近度感測，以及簡單的開關(guān)金屬按鈕檢測。這個EVM上有一個穿孔，使你能夠用定制傳感器來替換這個缺省傳感器。

如果你有興趣進一步了解這款全新的電感開關(guān)，WEBENCH? 線圈設(shè)計工具能夠幫助你簡化針對LDC0851的堆疊式線圈的設(shè)計。

審核編輯：郭婷