數(shù)字電容傳感芯片的工作原理基于電容原理和甚高頻LC諧振方法?，通過檢測電場變化感知目標物體的位置或狀態(tài)。

工作原理：

電容原理：電容由兩個導體（如金屬極板）構(gòu)成，當有物體靠近時，電場發(fā)生變化導致電容值改變。例如，汽車油箱中的燃油液位變化會改變極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，進而影響電容值。

信號處理：

1、激勵與測量：芯片通過甚高頻LC諧振（10-100MHz）激勵電容器，微小電容變化會被放大為顯著的頻率偏移。

2、溫度補償：內(nèi)置溫度傳感電路實時監(jiān)測環(huán)境溫度，自動補償溫度對測量精度的影響。

3、通信與控制：支持高速I2C通信（1MHz），可配置多種工作模式（如單次測量、周期循環(huán)等）。

工采電子代理的MC11S、MC11T是一款高集成度雙通道電容型傳感芯片，芯片直接與被測物附近的差分電容極板相連，通過諧振激勵并解算測量微小電容的變化。激勵頻率在0.1~20MHz范圍內(nèi)可配置，其頻率測量輸出為16bit數(shù)字信號，對應的電容感知較高分辨率為1fF。芯片采用全數(shù)字化設計，功能配置及數(shù)據(jù)讀寫支持較高1MHz的I2C通信速率。此外，芯片還集成了溫度傳感電路，可用于進行溫度補償及其他溫度傳感場景。

電容式傳感通過和檢測電極的配合實現(xiàn)對不同物質(zhì)的介電檢測，是一種低功耗、低成本且分辨率高的非接觸式檢測技術(shù)。相比于傳統(tǒng)RC振蕩類觸控電容結(jié)構(gòu)，MC11S、MC11T工作穩(wěn)定、電路簡單，僅需一個參考電容，可配置的工作頻率，適用于多種應用場景。芯片的頻率計算通過內(nèi)部數(shù)字信號處理單元全數(shù)字化輸出，多種工作模式可靈活配置。

和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，MC11S、MC11T具有低成本的外圍電路、更寬的電容激勵頻率，更寬的工作電壓范圍，更靈活的參考頻率及工作模式配置。芯片兼具溫度傳感信號用于溫度補償，獨立的雙通道測量電路可以相互補償參考，也可配置自動報警邏輯。小尺寸、低成本的芯片可廣泛用于液位測量、觸控、水浸傳感等檢測場景。

MC11S、MC11T是高集成度、低成本、雙通道的電容調(diào)理芯片，適用于多種電容感測應用。相比于傳統(tǒng)的開關(guān)結(jié)構(gòu)，MC11S、MC11T采用諧振的方法測量電容。由于采用浮空差分的結(jié)構(gòu)，被測電容不易受到對地寄生電容的影響，抗干擾性能強。全集成設計，無需過多的外圍器件。

典型應用電路圖：

電容傳感芯片 - MC11的特性：

電容測量范圍：2~1000pF

溫度范圍：-55℃~+125℃

頻率范圍：0.1MHz~20MHz

電容分辨率：較高 14bit

供電電壓范圍：2.0V~5.5V

轉(zhuǎn)換時間：1~100ms（可配置）

測量峰值電流：0.8mA（可配置）

睡眠模式電流：50nA

停機模式電流：40nA

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