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涉及檢測移動物體的存在的開關和鎖存應用程序的設計可能很復雜，并且受到可靠性問題的困擾。示例包括對打開和關閉門實施篡改檢測，或測量經常暴露在灰塵或油中的齒輪的轉速，這些灰塵或油可能會阻塞傳感器并導致故障。

取決于用于交換應用的特定技術，還存在其他挑戰，包括：

· 由于需要額外的組件（例如磁鐵或磁化材料）而導致的不準確的開關閾值，由于零件之間的差異，這通常不是很準確，并且通常需要在生產中進行校準。

· 溫度變化和元件老化，影響開關閾值的準確性和可重復性。

TI 的 LDC0851 差分電感開關的推出實現了一種新方法，該方法可提供精確到線圈直徑 1% 的溫度穩定開關閾值，無需進行生產校準。

LDC0851差動感應開關原理

如圖 1 所示，LDC0851 使用電感感應在兩個匹配的印刷電路板 (PCB) 線圈之間執行簡單的電感比較。輸出切換高或低取決于哪個線圈的電感較小。

LDC0851 是一款近距離感性開關，適用于對可靠性有較高要求的非接觸式應用，如人員檢測、事件計數和簡單按鈕等。

這款開關可在導電物體靠近感應線圈時觸發。 滯后功能確保可靠的開關閾值，從而免受機械振動的干擾。 差分機制可防止環境溫度變化或濕度影響等因素導致誤觸發。

電感檢測技術使得即使存在污物、油漬或潮氣，也能提供可靠和精確的檢測，因而這款產品非常適合用于惡劣或骯臟的環境。 固態開關消除了磁簧、機械或接觸開關所引起的故障。 與競爭產品不同的是，LDC0851 不需要磁鐵，也不受 DC 磁場的影響。

圖1：LDC0851差分電感開關功能圖

應用示例

這種切換應用程序的新方法為兩大類應用程序帶來了好處：

· 需要非接觸式和可重復開關閾值的接近檢測應用，例如簡單按鈕、門開/關檢測機制和工業接近開關。圖 2 顯示了一個接近檢測應用，其中 LDC0851 在沒有電接觸的情況下感應彈片按鈕的位置。圖 3 顯示可調節閾值允許輕松進行原型設計和微調響應以檢測按鈕響應。

圖 2：示例按鈕應用程序的接近檢測

圖 3：微調按鈕響應的可調閾值

· 需要在骯臟和惡劣環境中正常工作的事件計數應用（例如流量計、齒輪速度測量設備和旋轉編碼器）受益于感應開關的穩健特性。TI 設計的感應式感應 32 位編碼器旋鈕參考設計使用圖 4 中所示的 LDC0851 實現了一個 32 位編碼器旋鈕，該旋鈕常見于汽車信息娛樂或電器接口（如灶具和音量旋鈕）中。

圖 4：基于 LDC0851 的編碼器旋鈕參考設計

原型設計工具和資源

圖 5 所示的簡單紐扣電池供電評估模塊 (EVM)演示了近距離接近感應以及簡單的開/關金屬按鈕檢測。此 EVM 包含一個穿孔，可讓你們將默認傳感器替換為自定義傳感器。

如果你們有興趣了解有關新型感應開關的更多信息，WEBENCH? 線圈設計工具可以幫助簡化 LDC0851 堆疊線圈的設計。