電感式感測器 AFE
採用非接觸式無磁感測技術對導電目標進行位置偵測
透過電感感測器類比前端 (AFE) 和電感轉數位 (LDC) 轉換器在位置感測應用中實現次微米解析度，此轉換器不受直流電 (DC) 磁場的影響，且無需磁鐵即可運作。電感感測器 AFE 具有非接觸式特性，可在嚴苛環境中維持可靠性。
設計與開發資源
參考設計
適用於防水/雜訊抗擾 HMI 應用的電感式觸控不鏽鋼鍵盤參考設計
這款 16 按鈕不鏽鋼鍵盤採用 TI 的電感式觸控技術，可在單片厚度為 0.6mm 的不鏽鋼金屬上展示高度敏感的按鈕。 此設計運用多工處理方式，以單一 LDC1614 實作許多按鈕。該設計適用於完全包裹系統的任何金屬或非金屬表面，實現了簡潔的防水 (IP67) 設計。
參考設計
使用 LDC0851 的 32 位編碼器旋鈕參考設計
一種基於感應式感測技術的增量式編碼器旋鈕設計，可提供堅固且低成本的控制輸入介面。 此設計能在有灰塵、濕氣或油污等對其他感測技術不利的環境中穩定運作。此解決方案不需要使用磁鐵。
開發板
參考線圈板評估模組
LDCCOILEVM 旨在為系統原型設計提供最大的彈性，並可利用不同線圈尺寸進行實驗。其包括 19 種獨特類型的 PCB 線圈，從長矩形不對稱線圈，到直徑為 3mm 的小型圓形線圈等，都包含在內。每個線圈皆能以穿孔分離，讓使用者可輕鬆將所需部分從主機板上拆下，並將其作為搭配我們電感感測裝置的遠端感測器使用。
電感感測器 AFE 的優勢
互動式觸控按鈕
設計可在水下及在戴著手套的其他惡劣環境中運作的可靠非接觸式按鈕。
事件計數
為增量式編碼器旋鈕和每秒高達 300 個事件的事件計數實作可靠又簡易的解決方案。
金屬近距偵測
在近距或位置感測應用中，以微米精密度偵測是否存在導電材料。
TI 的電感感測優勢
利用電感感測器 AFE，實現簡單、可靠且耐久的觸控按鈕解決方案
優點：
- 電感線圈能偵測施加在表面上的不同程度的力，因此可實現多階功能。
- 與傳統機械按鈕相比，其按鈕表面的磨損較少，因此可延長保存壽命。
- 在滿是碎屑的環境中提供可靠性能。
- 無切口、孔或移動零件。
- 可對戴著手套的手指做出反應。
Application note
Common Inductive and Capacitive Sensing Applications (Rev. B)
此應用報告探討四種電感式與電容式感測應用，並強調在每種應用中使用可用技術與資源來克服設計挑戰的優勢。
Application note
Inductive Touch System Design Guide for HMI Button Applications (Rev. A)
電感式觸控系統設計指南概述人機介面 (HMI) 按鈕應用的典型感測器機械結構和感測器電氣設計。
使用電感式感測器 AFE 以偵測位置的增量與減量
優點：
- 無需校準。
- 低成本。
- 防塵和防污。
- 不受磁鐵影響。
- 每秒可測量超過 300 個事件。
- 可將所需的微控制器記憶體和指令降至最低。
Application note
Common Inductive and Capacitive Sensing Applications (Rev. B)
此應用報告探討四種電感式與電容式感測應用，並強調在每種應用中使用可用技術與資源來克服設計挑戰的優勢。
Application note
Sensor Design for Inductive Sensing Applications Using LDC (Rev. C)
此應用說明涵蓋在為特定電感感測應用設計感測器時，應考量的參數。
利用電感感測器 AFE 偵測金屬的強度、近距與存在
優點：
- 可偵測金屬的存在和近距、彈簧的壓縮程度，並且可測量旋轉系統的速度和位置 (例如齒輪齒計數)，以滿足系統需求
- 可偵測外部金屬的存在、強度與近距，以防止竄改
- 感測器只是 PCB 線圈，且目標為任何金屬材料，因此可實現較小的外形尺寸與較低的成本
- LDC161x 系列的感測距離高達線圈直徑的 200%，以實現更長的感測範圍
Application note
Common Inductive and Capacitive Sensing Applications (Rev. B)
此應用報告探討四種電感式與電容式感測應用，並強調在每種應用中使用可用技術與資源來克服設計挑戰的優勢。
Application note
Inductive Sensing for LDC3114 Metal Proximity Detection
此應用報告探討在金屬近距感測中使用 TI LDC 感測器的常見使用案例、優勢及設計流程。
透過電感感測器 AFE，對可能中斷系統的外部磁場享有抗擾度
優點：
- 對寬頻雜訊具備固有抗擾度，且目標頻率範圍超出共振頻率範圍。
- 內部電磁干擾 (EMI) 與除突波濾波器可防止高頻訊號干擾感測器之後的電路，提升對 EMI 的韌性。
- 可防止外部磁場影響裝置和系統行為，因此可做為安全功能。
Application note
EMI Considerations for Inductive Sensing
此應用說明解釋多種 EMI 降低技術，以協助在使用 TI 電感轉數位轉換器 (LDC) 時降低 EMI。
高速旋轉位置感測
優點：
- 整合式類比前端 IC 適用於非接觸式電感位置感測器，以實現 0° 至 360° 間的絕對旋轉位置
- 在旋轉速度高達 480,000 RPM 時，具備高解析度和 ≤ 1 度的準確度
- 與 LDC5072-Q1 間為功能安全相容，且具備最高 ASIL C 的系統與硬體功能
- 支援在嚴苛環境中運作；不受雜散磁場、髒污與污染影響
- 廣泛的 IC、感測器輸入、輸出和電源接腳診斷
White paper
Auto Functional Safety and How TI is Helping Customers W/ High-Precision Sensors
了解如何使用包括 LDC5072-Q1 在內的 TI 產品來支援汽車功能安全。
User guide
Sensor Design Tool Getting Started and Troubleshooting Guide
關於如何下載及安裝 LDC5072 感測器設計工具的指南。
Featured products for 旋轉位置感測
技術資源
Application note
Common Inductive and Capacitive Sensing Applications (Rev. B)
了解使用電感與電容式感測技術的優勢，並探索我們的設計資源。
Application note
LDC Device Selection Guide (Rev. D)
請閱讀此選擇指南，決定最適合您設計的電感感測 (LDC) 裝置。
影片系列
利用 TI Precision Labs - 電感感測打造您的專業
此模組化隨選課程包含實作訓練影片，結合理論與應用練習，讓您快速掌握電感感測設計、關鍵常見應用和資源。
探索精選應用
電器
運用適合電器設計的電感感測器 AFE，竭盡所能地提升性能、耐用性和安全性
建築自動化
以電感感測器 AFE 實現高性能，同時盡可能壓低成本並精簡操作
絕對式編碼應用中的位置感測
在牽引逆變器、煞車系統、馬達致動器和伺服驅動器中運用我們的電感感測器，即可實現高解析度和高準確度。
運用適合電器設計的電感感測器 AFE，竭盡所能地提升性能、耐用性和安全性
我們的電感感測器 AFE 可用在位置偵測、握把偵測、齒輪偵測、指甲偵測、刻度盤與旋鈕旋轉，以及家電產品的按鈕按壓，包括掃地機器人、無線電動工具、洗衣機與乾衣機、炊具和冰箱。
優點：
- 無磁電感感測代表不會受到磁場干擾。
- 就算在惡劣或髒污的環境戴著手套也可使用。
- 可用於金屬接近偵測。
- 可配合您的系統輕鬆執行。
- 以 LDC0851 支援切換功能。
特色資源
終端設備/子系統
產品
硬件開發
- BOOST-LDC3114EVM – 適用於電感感測的 LDC3114 評估模組
- LDC0851EVM – LDC0851EVM - 具有堆疊線圈的高準確度電感式開關評估模組
- LDC1314EVM – 適用於電感轉數位轉換器且具有樣本 PCB 線圈的 LDC1314 評估模組
技術資源
- Innovative Sensing Solutions for Home Appliances (Rev. A) – Application brief
- Common Inductive and Capacitive Sensing Applications (Rev. B) – Application note
以電感感測器 AFE 實現高性能，同時盡可能壓低成本並精簡操作
在電子智慧鎖、無線監控攝影機、以及門窗感測器等各種應用上，有效率地執行竄改偵測與開關偵測等感測功能。
優點：
- 可偵測可能會用來竄改的外部金屬存在、強度與近距
- 省去對昂貴磁鐵的需求。
- 可配合您的系統輕鬆執行。
- 以 LDC0851 支援切換功能。
特色資源
終端設備/子系統
參考設計
- TIDA-01377 – 使用感應式感測的外殼篡改偵測參考設計
產品
硬件開發
- LDC0851EVM – LDC0851EVM - 具有堆疊線圈的高準確度電感式開關評估模組
技術資源
- Understanding tamper detection sensors – Technical article
- Inductive sensing: Switch applications made simple – Technical article
在牽引逆變器、煞車系統、馬達致動器和伺服驅動器中運用我們的電感感測器，即可實現高解析度和高準確度。
用在汽車與工業市場的電感位置感測器，可在旋轉與線性位移解決方案中實現絕對的高精準角度量測。
優點：
- 移除對磁鐵的需求。
- 免受雜散磁場的影響。
- 可輕鬆地與使用正弦及餘弦輸入的位置感測系統整合。
- 取代昂貴的大型解析器。
- 支援極高的轉速，透過適當的感測線圈設計，可在 480,000 RPM 的轉速下達線性 <1 度。
- 成本最實惠的印刷電路板解決方案。
- 支援冗餘系統設計，確保功能安全。
特色資源
產品
- LDC5072-Q1 – 具有正弦/餘弦介面的車用電感位置感測器前端
- LDC5071-Q1 – 具有正弦/餘弦介面的車用電感位置感測器 AFE
硬件開發
- LDC5072Q1EVM – 適用於具有正弦/餘弦輸出之電感位置感測器介面的 LDC5072-Q1 評估模組
技術資源
設計工具和模擬
- LDC507X-SENSOR-DESIGN-TOOL – 用於 PCB 感測器預估馬達位置的 LDC507x 設計工具