ldo 电感（ldm电感）

电感式传感器利用线圈自感或互感系数的变化来实现非电学测量。电感式传感器在许多应用中用于测量位移、压力、振动、应变和流量等参数。它们特别广泛地应用于机电控制系统。这不仅得益于其结构简单、灵敏度高，还在于其抗干扰能力强、测量精度高。电感式传感器检测金属目标与电感式线圈传感器的接近程度，而电容式传感器检测传感器和电极之间的电容变化。

这类传感有两个非常重要的方向，一是非接触检测，二是无磁感应。电感式传感器模拟前端和电感式数字(LDC) 转换器不受直流(DC) 磁场的影响，无需使用磁铁即可运行，并且可用于在位置传感应用中实现亚微米精度。电感式传感器的非接触特性使其能够在恶劣的环境下工作并保持可靠性。

电感式传感系统如何完成测量

LDC 器件利用谐振传感原理工作。连接到LDC 的传感器本质上是与电感器并联的固定电容器，电感器通常是印刷在PCB 上的线圈。固定电容器和感应线圈构成LDC操作所需的外部LC电路。

（LDC 运行，TI）

当导电目标接近感应线圈时，导电目标表面上会形成涡流。涡流产生自己的磁场，该磁场与传感器电感器产生的原始磁场相反。原来的磁场因与它相反而减弱；与电感器的自由空间电感相比，这也降低了电感。这些涡流的磁场抵抗电感线圈中的电流，从而降低系统的电感并提高谐振传感频率。

LDC 器件将此谐振传感频率转换为数字值。目标位置的任何变化都会导致电感值的变化，从而导致谐振频率的变化。这样，测得的频率变化可用于确定相对于目标位置的电感变化。各种类型的LDC 设备使用这两种原理中的一种或两种来确定目标位置的变化。

这里需要补充的是，固定公式给出的频率谐振需要某个源的参考频率。对于给定的采样频率，可以使用更高参考频率的设备来提供更高的测量分辨率。如果LDC需要外部振荡器，最好选择抖动小于100psRMS、频率稳定、占空比为50%的方波。

一些LDC设备可以在没有MCU支持的情况下独立运行。这需要LDC 设备内的集成算法来自动处理传感器测量结果。这种内部算法的集成还具有显着降低电源电流的优点，这也是一个吸引人的点。

与感应传感应用相关的问题

首先，我们关注采样率（最大）。 LDC器件的最大采样率一般在4kSPS到180kSPS之间。 4kSPS已经是足够高的采样率了。电子信号的运动比物理运动快得多。在设备的每个采样间隔内，被检测设备可以移动的距离并不远。当采样率能够满足时，另一个约束是有效分辨率。采样率和有效分辨率的选择应考虑具体的应用场景。

并联谐振阻抗是影响测量结果的重要因素。该器件通过缩放并联谐振阻抗测量来优化测量，以匹配传感器的并联谐振阻抗范围。并联谐振阻抗是一个极易受目标温度变化影响的参数。如果目标温度发生显着变化，其偏移量必然会扩大。因此，并联谐振阻抗测量更适合一些温度范围有限的应用。

我们上面提到，大多数应用不需要非常高的采样率。采样率越高，系统响应速度越快，平均功率越高。这是显而易见的。因此，考虑到实际应用情况，通过调整占空比使LDC进入非激活模式可以显着节省电流。功耗有限的应用会更关心这个问题。 LDC器件采用内部算法独立运行，无需与MCU交互，以选定的扫描速率定期对所有活动通道进行采样，然后自动返回超低功耗模式，这也是降低功耗的好方法消耗。

多通道LDC传感功耗

多通道LDC意味着单个LDC器件可用于设计多传感器系统。一般来说，多通道LDC器件的峰值采样率会更高，这是影响功耗的因素之一。在连续采样模式下，这些多通道LDC器件的功耗通常在几毫安的数量级，低于霍尔效应传感功耗。对于给定的采样率，测量的总转换时间也会影响功耗，具体取决于分辨率要求、采样时间、转换时间、切换延迟、数据读回等都会影响功耗。

（占空比与LDC 测量时间，TI）

一般来说，对于多通道LDC，占空比循环和时钟门控是可以有效降低设备功耗的技术。为了确保流过器件的电流最小，对于使用外部振荡器的LDC 系统来说，当LDC 不主动进行转换时关闭振荡器是很有用的。

概括

LDC传感装置可应用于多个方向。感应式触摸设备已经取代了可穿戴设备和工业HMI中的许多按钮应用；多通道LDC 还可以取代监控多个传感器的系统中的高分辨率差分传感器。不错的选择。