一款集成高精度16bit模数转换ADC电路的数字电容传感芯片-MDC02

数字电容传感芯片的工作原理‌主要包括电容原理和信号处理两个方面。

电容是指两个导体之间的电荷存储器。当电容两端施加电压时，正极和负极之间会形成电场。当有物体靠近电容时，靠近的物体与电容之间形成一个新的静电场，导致电容的电场发生改变。电容式传感芯片通过感知这种电容变化来感知目标物体的位置和状态‌。

传感芯片接收电容变化并将其转化为数字信号。具体过程如下：

感测电极‌：传感芯片中的感测电极会感知到目标物体引起的电容变化。

模数转换‌：将这些电容变化转化为电压或电流信号，并通过模数转换器将这些信号转化为数字信号。

信号处理‌：进一步控制和分析这些数字信号，实现对目标物体的检测与控制‌。

数字电容传感芯片的有点包括：

高灵敏度‌：能够感知微小的电容变化，适用于细微操作。

高稳定性‌：在环境温度和湿度变化下仍能保持高稳定性。

抗干扰能力强‌：能够有效抑制周围环境中的杂波和电磁干扰。

低功耗‌：适合长时间工作，节能效果显著。

无需直接接触‌：适用于洁净、卫生、高精度操作的场景‌。

数字电容传感芯片-MDC02

工采电子代理的国产电容传感芯片- MDC02，该电容传感芯片是高集成度的数字模拟混合信号传感集成电路，芯片直接与被测物附近的差分电容极板相连，利用不同物质介电常数的区别，通过放大、数字转换、补偿计算电容的微小变化来实现物质成分的传感。

MDC02为单总线接口。内部数字控制模块可以识别接口指令进行电容采集、温度采集、内存读写、功能配置、报警等指令。芯片内置电源稳压器(LDO)及电源管理逻辑，在不执行指令时可以自动进入睡眠，总线工作时自动唤醒。此外，芯片内部集成了EEPROM存储单元，用于存储芯片校准系数、用户定制信息及64bit的ID号码。

芯片内部集成高精度16bit模数转换ADC电路，其电容分辨率为0.1fF，线性度误差小于0.3%。此外，芯片内置精度0.5℃的温度传感电路，可用于温度补偿及其他温度传感场景。

MDC02为两通道测量高精度电容调理芯片。每一通道测量电容两极之间的互感电容，可编程固定测量范围是0~103.5pF，可编程可变调理范围±15.5pF，芯片可自动搜索较佳量程配置。芯片测量工作方式灵活，可配置多通道测量组合，单次测量、周期性循环测量等工作模式。MDC02芯片支持数字单总线接口。单总线接口支持长线缆、多节点的分布式传感。

和国内外同类产品相比，MDC02具有宽测量范围、宽工作电压、低功耗、多种接口、内置温度测量、小尺寸、低成本等优势，可用于液位检测、食品/土壤等水分含量测量、冰霜检测、接近/手势传感等应用场景。

结构框图：

结构框图

高精度电容传感芯片 - MDC02的特性：

可配置固定测量范围：0~103.5pF

-可配置可变测量范围：±15.5pF

-芯片可自动搜索较佳量程配置l

电容分辨率：0.1fFl

线性误差：<0.3%l

宽供电电压范围：2.0V~5.5Vl

低功耗：典型待机电流 0.2µA，峰值电流 0.45mAl

测量速度：3-20ms可配置l

较高测温精度：±0.5℃@0℃~50℃l

工作温度范围：-55℃~125℃l

MDC02支持数字单总线接口

数字电容传感芯片 - MDC02的应用：

洗衣机液位

智能小家电

打印机液位

测距传感

水浸传感

食品水分含量

土壤水分含量

冰霜检测

接近/手势传感

在数字电容传感领域，浙江MYSENTECH便是国产品牌中的佼佼者。了解更多关于浙江MYSENTECH数字电容传感芯片的技术应用，请登录工采网官网进行咨询。

审核编辑 黄宇