近日,艾迈斯欧司朗宣布推出高可靠性、高灵敏度电容式传感器产品AS8580,该传感器大幅提高了测量的灵敏度,从而可以实现非接触式的传感,比如接近、滑动等手势检测,同时保留了独特的I/Q正交解调的测量方式,避免了环境变化对测量结果的影响。因此,该传感器特别适用于汽车内外饰应用场景。
AS8580应用系统框架
AS8580集成了信号发射单元和接收单元。发射单元的驱动电路,对外部的负载施加了一个正弦波的电压信号,由于负载的电流响应,受阻抗中的电阻/电容分量的不同,产生了信号幅值和相位的变化。接收单元检测负载的电流响应,此电流响应被转换成电压的矢量信号,并通过正交解调的方法,将信号解调成电阻/电容相对应的分量值。12位的内置ADC电路用于信号的处理,并自动将测量数据数字化,输出的是代表负载中的电阻成份的I值和代表电容成份的Q值。
方案优势及主要特性
AS8580所采用的正交解调方式(I/Q正交),将阻抗矢量中处于90°正交的电阻分量和电容分量进行独立分离,正交解调的电容测量方式,可以有效解决因测量负载以及测量回路阻抗中的电容性分量和电阻性分量相互串扰问题。这样可以更容易判别人或人体接近或者接触的状态,降低误判的可能性。
其主要的优势如下:
首先,凭借1.9 fF/LSB的灵敏度,AS8580能精准实现触控与接近侦测,适用于从传统触控按钮到仪表盘、顶置控制台中的接近传感器等多种场景;
二是稳定性,其低温漂移特性确保在温度变化下性能稳定;
三是低功耗,其低功耗休眠模式的功耗低至20 µA,满足能效设计需求。
四是安全性,AS8580已经通过了ISO 26262、ASIL B级(汽车安全完整性等级 B)以及AEC‑Q100 Grade 1车规认证,符合安全相关系统的集成要求,这对于传感器可靠性直接影响整车功能和用户体验的应用尤为关键;
五是设计灵活,AS8580通过标准SPI接口实现便捷集成,且能够不依赖特定微控制器,灵活应用于多种平台。这一特性不仅简化系统设计,还支持可扩展架构。
主要应用场景
AS8580电容传感器可用于门把手上车门开关的接近传感器,也可以用于后备箱车门的脚踢开关的传感器,以及乘客人员在位检测和液位高度检测等应用。此外,在消费电子与工业领域,其高灵敏度和稳健性能同样适用于触控/接近控制界面,如厨房无按钮炉灶控制或智能建筑门禁系统。
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