Bild 1: Die differenziellen induktiven Schalter, dessen Doppelspulen-Architektur sorgt für eine automatische Kompensation von temperatur- und alterungsbedingten Veränderungen.

Bild 1: Die differenziellen induktiven Schalter, dessen Doppelspulen-Architektur sorgt für eine automatische Kompensation von temperatur- und alterungsbedingten Veränderungen. TI

Texas Instruments präsentierte einen neuartigen differenziellen induktiven Schalter, dessen Doppelspulen-Architektur für die automatische Kompensation temperatur- und alterungsbedingter Veränderungen sorgt. Der LDC0851 erkennt das Vorhandensein oder die Abwesenheit von elektrisch leitendem Material mithilfe einer einfachen, auf eine Leiterplatte aufgedruckten Spule. Diese einzigartige Technik ermöglicht die Herstellung kostengünstiger und hochzuverlässiger Schalter oder Inkremtalgeber für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle, darunter Tasten, Knöpfe, die Offen-/Geschlossen-Erkennung von Türen sowie die Geschwindigkeits- und Richtungserkennung in elektronischen Kleingeräten, Hausgeräten, Industrieanlagen und Kommunikations-Anwendungen. Informationen über den neuen induktiven Schalter sowie die Möglichkeit zum Anfordern von Mustern finden Sie auf http://www.ti.com/LDC0851-pr-eu.

Der LDC0851 bietet eine temperaturstabile Schaltgenauigkeit von besser als 1 % des Sensorspulen-Durchmessers, was eine Kalibrierung in der Produktion überflüssig macht und die Exemplarstreuung der Bauteile minimiert. Im Unterschied zu alternativen Techniken ist die ohne Kontakte und Magnete auskommende Konstruktion des LDC0851 unempfindlich gegenüber Schmutz, Staub und anderen Umwelteinflüssen, sodass den Entwicklern hier eine ebenso zuverlässige wie kostengünstige Lösung geboten wird. Der neue Baustein erweitert das herausragende Portfolio an Inductive-Sensing-ICs von TI, zu dem unter anderem die mehrkanaligen Inductance-to-Digital-Wandler der LDC1614-Familie gehören.

Wichtige Eigenschaften und Vorteile

Stabile Schaltschwelle: Die differenzielle Architektur sorgt dafür, dass die Schaltschwelle auch bei Änderungen der Temperatur, der Feuchtigkeit oder anderer Umweltfaktoren konstant bleibt. Die Immunität gegenüber Alterungseffekten hat außerdem eine stabile Langzeit-Performance zur Folge.

Hohe Genauigkeit: Der Baustein kommt auf eine Schalt-Genauigkeit von besser als 1 %. Er ist damit bis zu zehnmal besser als Designs auf Magnetsensor-Basis und reduziert den Kalibrierungsbedarf während der Produktion.

Hohe Zuverlässigkeit: Die Immunität des Bausteins gegenüber nichtleitenden Verunreinigungen (beispielsweise Öl, Schmutz oder Staub) kann dazu beitragen, die Produktlebensdauer zu verlängern und die Wiederbeschaffungskosten zu senken. Die Lösung ist außerdem unempfindlich gegen Gleichstrom-Magnetfelder, was eine hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit in einer Vielzahl von Einsatzumgebungen gewährleistet.

Geringe Leistungsaufnahme: Der getaktete Betrieb des LDC0851 mit 10 Abtastungen pro Sekunde ergibt eine durchschnittliche Stromaufnahme von unter 20 µA – das bedeutet bis zu fünfmal weniger als bei Lösungen anderer Anbieter.

 

Tools und Support als Starthilfe beim Design

Bild 2: Das Evaluation Board, TIs Referenzdesign-Bibliotheken und der Webench Coil Designer ermöglichen Systementwickler eine schnelle Realisierung ihrer Inductive-Sensing-Designs.

Bild 2: Das Evaluation Board, TIs Referenzdesign-Bibliotheken und der Webench Coil Designer ermöglichen Systementwickler eine schnelle Realisierung ihrer Inductive-Sensing-Designs. TI

Das Evaluation Module LDC0851EVM ermöglicht es Designern, den LDC0851 einfach zu konfigurieren und ohne Programmieraufwand in ein System einzubinden. Das Board ist im TI Store und über autorisierte Distributoren für 20 US-Dollar erhältlich.

Das Referenzdesign TIDA-00828 für einen inkrementellen Drehwinkelgeber demonstriert den LDC0851 im Einsatz für einen einfachen 32-stufigen Drehschalter. Mit nur zwei induktiven Schaltern des Typs LDC0851 kann dieses System Schalterstellung und Drehrichtung erkennen, wobei die Zahl der Schalterstellungen vom Entwickler problemlos erhöht oder reduziert werden kann. In der Bibliothek TI Designs finden sich darüber hinaus weitere Inductive-Sensing-Referenzdesigns.

Systementwickler können mit dem Webench Coil Designer binnen Minuten ihre Inductive-Sensing-Designs starten. Das Online-Tool vereinfacht das Design von Sensorspulen anhand der jeweiligen Applikations- und Systemanforderungen. Das optimierte Design lässt sich anschließend an eine Vielzahl von CAD-Programmen exportieren, um die Sensorspule zügig in das übrige System-Layout einzubinden.

Bild 3: Der LDC0851 ist in einem 4 mm2 großen SMD-Gehäuse untergebracht.

Bild 3: Der LDC0851 ist in einem 4 mm2 großen SMD-Gehäuse untergebracht. TI

Auf den Webseiten von TI finden Sie das Datenblatt des LDC0851 sowie Anregungen zur Vereinfachung von Schalter-Anwendungen im Analog-Wire-Blog, Antworten und Hilfe für Ihr Design im Inductive-Sensing-Forum der TI-E2E-Community und viele weitere Informationen zum breit gefächerten Portfolio an Inductive-Sensing-Lösungen von TI.

Der LDC0851 wird in einem 2 × 2 mm2 großen WSON-Gehäuse (Very-Thin Small-Outline No-Lead) mit acht Pins angeboten. Der Baustein ist im TI Store und bei autorisierten Distributoren zum Preis von 38 US-Cent (ab 1.000 Stück) lieferbar.