感应式感应:五分钟感应线圈设计
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知道吗,我们可以使用 WEBENCH® 在五分钟内设计一个用于感应感应的 PCB 线圈?
如果我们正在考虑使用LDC1000等电感数字转换器,但担心设计传感器线圈所需的时间,请查看WEBENCH® Inductive Sensing Designer。
WEBENCH设计网页提供多套独特的设计工具,其中包括WEBENCH Visualizer 图形显示设计工具及 WEBENCH Power Architect 电源系统架构设计工具。WEBENCH Visualizer是目前唯一一套具备了两种独特功能的设计工具,它不但可以通过不同的图形或图表显示出各种电源及照明系统设计的特性,还可以在数秒内从无数的系统设计中筛选出一款符合个别用户特殊要求的电路设计。WEBENCH Power Architect 则可以让工程师轻松地完成各种具备优化功能的多负载、多供电电压的稳压供电系统设计。
WEBENCH Inductive Sensing Designer 是一种在线工具,可在五分钟内为许多电感传感应用设计传感器线圈。然后可以制造完成的线圈并将其连接到电感传感评估板以进行原型设计。在原型阶段之后,可以将线圈设计复制到主 PCB 艺术品中。
要在 WEBENCH 中设计线圈,我们可以遵循简单的 3 步方法:输入我们的系统要求,选择自动生成的线圈并将其导出到我们首选的 PCB 布局软件。
1.输入系统要求。
假设我们想在 4 层 PCB 上设计尽可能小的线圈,该线圈可以测量 10cm 不锈钢目标,分辨率为 5μm,目标与传感器线圈之间的距离可达 2cm。我们可以将这些需求插入到“需求和概念图”面板中。如果我们愿意,我们甚至可以在过滤器面板中预先过滤结果。
请记住,给定分辨率下的最大目标距离随线圈直径而变化。要了解有关最大目标距离的更多信息,请查看此博客文章:LDC1000 前三个问题。
2. 查看自动生成线圈的模拟性能,并为我们的系统选择最佳匹配。
单击“重新计算”按钮后,WEBENCH 会显示满足系统要求的八种解决方案。该工具会自动计算许多线圈参数,包括每层的匝数、线圈电感和模拟分辨率。它还建议了传感器电容值。我们不必使用建议的传感器电容值,但下面显示的“图表”屏幕上的模拟曲线基于建议值
我们可以按线圈直径对结果进行排序,并选择最小的 4 层 PCB。在此示例中,WEBENCH 显示最小的是“PCB 电感线圈 6”:直径为 3 厘米的线圈,每层 69 匝,自由场电感为 830μH。
单击所选线圈的“开放式设计”按钮后,我们可以查看仿真图(Rp 与距离、电感与距离以及分辨率与距离)和操作值。为方便起见,WEBENCH 还显示了原理图、材料清单和线圈的预览图像。
如果所选线圈不适合我们的需要,我们可以单击“返回”按钮并选择另一个线圈。
3.将线圈导出到我们喜欢的PCB布局软件。
如果我们对设计感到满意,只需单击“CAD 文件导出”按钮。提供五种常见的 PCB CAD 工具输出格式:
我将线圈导出到 Altium 设计师。这是 Altium 中 PCB 项目的样子:
WEBENCH 是一款功能强大的在线工具,只需五分钟即可生成感应感应线圈。它极大地减少了大多数感应传感系统的原型设计和开发时间。