【成功案例】基于CPT007B触摸芯片巧妙设计耐腐蚀电容式液位传感器
笔者公司主要从事危险场所液位检测传感器等设备的研发制造，工业环境中的很多场所需要液位检测，例如汽油柴油、酒精、盐酸、硫酸等等，很多具有危险的液体需要进行二次保护，除了液位的实时监测以外还需要在液位达到一定要求时进行液位定点报警，并输出报警信号，避免事故发生。目前市场主流的液位开关有音叉式液位开关、浮球式液位开关。
各种液位开关各具其优势和特点：
音叉式液位开关：优点是稳定可靠，抗干扰性能强，应用广泛；缺点是体积较大，检测精度低，成本高，且通常为不锈钢材质传感器在具有腐蚀性液体环境下无法使用。
图1 音叉式液位开关
浮球式液位开关：原理简单可靠，成本低，应用广泛；缺点是体积较大，检测精度低，且通常为不锈钢材质传感器在具有腐蚀性液体环境下无法使用。
图2 浮球式液位开关
以上几种常见的液位开关均不适用于具有强酸强腐蚀的液体环境中，为了解决耐腐蚀和液位检测的问题我们必须寻找非接触式或者耐腐蚀材料作为传感器。电容的传感器可以通过感应电容变化，作为非接触式的传感器使用，可是依然避免不了有液体接触，因此必须使用耐腐蚀材料进行隔离。通过一番查找了解到聚四氟乙烯作为塑料之王可以应用在强酸强腐蚀环境中，将电容式传感器置于聚四氟乙烯的外壳内，可以很好的解决被腐蚀的问题。
世强代理的SILICON LABS（芯科科技）有一款触摸芯片CPT007B，可以完美解决液位开关腐蚀的问题，将CPT007B制作的电容传感器通过环氧树脂灌封到聚四氟乙烯的管内，既可以避免传感器被强腐蚀性液体腐蚀又可以实现液位检测。下图为基于CPT007B电容式液位传感器原理图和实物图：
图3 基于CPT007B电容式液位传感器原理图
图3 基于CPT007B电容式液位传感器实物图
基于CPT007B电容式液位传感器最大的特点是其最多可以支持7个检测点，因此液位开关可以分为多个液位等级，实现液位开关的多点检测。除此之外CPT007B使用简单方便无需固件开发，抗噪性能优异，SNR高达270:1，并且灵敏度可调使其可以应用于更多的领域，液位检测的灵敏度可以相对较低，以避免出现误报警的情况。CPT007B的休眠电流仅1uA，有利于设备的低功耗设计。CPT007B的输出除了GPIO输出，还可以选择I2C输出，以减少MCU的资源占用。
基于CPT007B电容式液位开关的优点：
• 7个电容式传感器输入，可以实现多点检测
• 灵敏度可调，适用于不同液体
• 休眠功耗仅1uA，功耗低寿命长
• 抗噪性好，SNR高达270:1
• 聚四氟乙烯封装，电容感应原理，耐腐蚀
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 15
本文由summer提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。
正在努力加载……相关推荐
【成功案例】12通道触摸按键芯片CPT112S用于keypad项目，实现高灵敏、低功耗
触摸按键具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于操作等优点, 随着多媒体信息查询的与日俱增,已越来越多地被人们所谈及并应用。Silicon Labs的CPT112S本身具有低功耗模式，且在低功耗模式下可以通过触摸按键唤醒改芯片，并且输出一个中断信号给MCU。CPT112S在低功耗下，实测只有约十几μA的电流消耗（12sensors ，scan period 100ms）。
【经验】为什么要用“容性触摸按键”来替代传统按键？
早期的Silicon Labs C8051F系列单片机，当外加参考电压电路，可以实现容性触摸按键功能；后期到C8051F930等，已将参考电压内置；而现在，如C8051F96X，C8051F97X，EFM8SB10，EFM32PG系列，EFM32JG系列等，不仅芯片选择范围宽，这些芯片还有了专用C2D外设，硬件电路比传统的“通断按键”还要简单，成本还要低。
【经验】 电容触摸按键的PCB处理方法
Silicon Labs的EFM8SB芯片是带有电容触摸传感器CS0的芯片，一个好的电容触摸的PCB设计，可以提高产品的触摸精度，具有更好的抗噪能力。本文介绍触摸按键的PCB设计的几个要点。
采用EFM8SB10、ACAM Pcap02、CPT007B 分别制作电容式液位传感器，哪个精度高，温漂小？
8位单片机EFM8SB10与触摸芯片CPT007B是相同内核的产品，电容传感器部分的性能相同，都是16位精度，转换范围为fF--pF, 电容数字转换芯片PCAP02的转换精度可以达到20位，转换范围fF-nF.
【应用】CPT112S电容式触摸控制器芯片在通用指纹锁中的应用，支持12个触摸按键，工作电流仅需180uA
Silicon Labs公司的CPT112S电容触摸芯片，支持12个触摸按键，并继承了Silicon公司芯片低功耗的优点，在活动模式下工作电流仅需180uA(典型值)，睡眠模式下不足1uA（典型值），是业界最低功耗的电容触摸芯片，适合作为通用性指纹锁的触摸芯片。
【应用】Silicon Labs EFM8UB10F16G-C-QFN20低功耗8位MCU为工控机触摸屏接口转换提供方案
在工控机上想用触摸屏，工控机预留的接口只有USB口，市面上通用的触摸屏性价比高的多数都是串口屏，这样就需要进行转换来实现。在这个项目中，使用了Silicon Labs的8位MCU EFM8UB10F16G-C-QFN20来实践接口的转换，用EFM8BB10M1069F8GM-AR来控制电容触摸芯片。实现电容触摸点信息上传给工控机，工控机根据接收到的触摸点来进行系统的控制。下面是工控机触摸屏控制模块
取代电容触摸按钮！Silicon Labs新一代电容感应解决方案
Silicon Labs强势推出新一代应用于电容触摸的CPT电容触摸系列，该系列产品被设计用来快速取代机械按钮与现代电容式触摸按钮，极大地消除了开发固件的复杂性并极大地减少开发时间。
【应用】基于EFR32MG13无线通信芯片的低成本ZigBee智能触摸开关面板方案
ZigBee智能开关面板已经是智能家居生态中重要的组成部分，被广泛使用，而带触摸功能的更是倍受青睐。本文来讨论如何在开关面板中集成触摸功能，且不用增加BOM成本。推荐采用Silicon Labs EFR32MG13无线通信芯片进行设计，可以免去外部触摸器件，有效降低成本，加之器件的减少，可以让产品的生产工艺简单化，可靠性得到一定的提升。
【经验】8位MCU EFM8SB10电容触摸按键抗干扰经验
EFM8系列是Silicon Labs公司的8位MCU，由于其高性价比被广泛的应用于各种行业。其中比较有代表性的EFM8SB10系列以其丰富的外设和超低的功耗而大放异彩。EFM8SB10芯片集成电容触摸按键，适合做一些小的智能设备，性能好，成本低。下面我们就介绍一下使用EFM8SB10电容触摸按键抗干扰的使用经验。
CPT007B Capacitive Sense Evaluation Board Data Sheet
型号- CPT007B-A02-GM,CPT007B-A02-GMR,CPT007B,CPT007B-A02-GU
电子商城
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务
提供语音芯片、MP3芯片、录音芯片、音频蓝牙芯片等IC定制，语音时长：40秒~3小时（外挂flash），可以外挂TF卡或U盘扩容。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
可定制OGS一片式电容屏，G+G电容屏，G+F电容屏，G+F+F电容屏，尺寸范围：1”~21”，单层产品厚度：0.55mm~2mm，可按客户要求在产品上附加防反射，防指纹，多色丝印，钻孔磨边，2.5D导圆角等工艺。
最小起订量： 1000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
查看全部1条回复