當客戶使用LDC0851等電感式傳感設備設計接近開關應用時，他們經常向我咨詢如何設計出適合特定感應距離的線圈。今天，我要向大家介紹如何利用TI的新型WEBENCH?工具來進行這些計算，并繪制線圈布局計算機輔助設計（CAD）圖，然后通過三個簡單的步驟來構建和測試接近應用的原型。

我將使用此前博客中的打開/關閉蓋子應用的示例。下方的簡圖可供參考。

圖1：采用LDC0851感測蓋子開/關

要訪問WEBENCH工具，請轉到LDC0851產品頁面，然后導航到右側的開/關感應工具，如圖2所示。或者，只需在瀏覽器中輸入www.ti.com/ldc0851webench。

圖2：用于接近開關應用的電感式傳感WEBENCH工具

1. 輸入相關參數，然后單擊“開始設計”。

a. 感應距離：這是您希望LDC0851在出現金屬目標時改變輸出狀態的距離。對于此應用，開關點應發生在3mm處。

b. 最近目標距離：由于這是一種非接觸式開關技術，堅固的設計將可以讓金屬目標在它越過開關點之后繼續移動更靠近線圈。輸入此參數將確定傳感器線圈的最小電感。對于此應用，蓋子完全關閉后，會停在1mm厚的塑料墊上。

c. 最大線圈直徑：這是您在印刷電路板（PCB）上可提供空間的最大直徑。更長的感應距離將需要更大的線圈直徑。如果您想要查看更多的結果，請增加此參數。此應用空間允許的線圈最大直徑為15mm。

d. 電源電壓：此參數影響可支持的最小電感。使用3.3V的電源可以支持低于1.8V的傳感器電感。本應用支持使用3.3V電源。有關詳細信息，請參見圖9和10LDC0851數據表。在該電感式傳感設計計算工具的“LDC0851_calc”選項卡上還有一個設計空間計算器。

e. 單擊開始設計。

2. 通過篩選，然后點擊“打開設計”，選擇合適的線圈。按照圖3中所示的編號框操作：

a. 解決方案類型：堆疊線圈可以提供更緊湊的布局，但是在相同直徑下通常比并排線圈提供更短的感應距離。如果堆疊線圈設計沒有顯示結果，請選擇“并排”或“全選”，然后單擊“重新計算”。此應用可支持四層PCB設計，但由于有限的可用PCB面積，需要堆疊線圈布局。

b. 請參見右上方的過濾器結果，以查看PCB供應商可以支持的設置。對于選定的應用，使用走線寬度為5mil和四層PCB。

c. 單擊打開設計。

圖3：選擇設計

3.導出CAD文件并發送PCB以供報價。

驗證應用的工作值是否正確，如圖4的左下方所示。

圖4：打開設計

b. 單擊CAD文件導出，如圖4右下方所示，并從各種CAD工具中進行選擇以打開設計，如圖5所示。

圖5：CAD導出工具

c. 下載并打開文件。進行最后的處理，如圖6所示。

圖6：打開線圈布局并進行最后的處理

d. 最后，設計可進行打包發送報價。

原型和測試階段

收到線圈設計后，就可以將其連接到如LDC0851EVM等我們的原型開發工具，開始原型開發，如圖7所示。

7.

圖7：構建設計和原型

為了測試感應距離，我將平金屬目標連接到線性位置電機，并且在我們的原型上來回晃動目標金屬以找到相對于調節（ADJ）代碼的感應距離。圖8顯示，對于ADJ設置為1，我實現了3mm的感應距離。設置此ADJ值的一種簡單方法是使用LDC0851數據表中的表1。對于ADJ設置為1，建議使用通用電阻值為49.9 kΩ和3.32 kΩ的電阻分壓器。

圖8：感應距離曲線

該設計可以在我們的蓋子開/關應用中使用，并滿足我們指定的PCB約束條件下3mm感應距離的原始要求。