双通道、宽频、自感式数字电感电容传感芯片MLC12G

MLC12G是一款高集成度双通道电感电容传感芯片。当用作金属接近检测时，直接与电感线圈相连，测量线圈的电感值(自电感)，同时对人体和非导电物质不敏感；当用作电容接近检测时，芯片直接与被测电极相连，测量单端对地的电容值(自电容)。通过谐振激励方法，解算测量出微小电感值或电容值的变化，进而测算出位置信息。

相较于搭配铁氧体线圈的传统方法，MLC12G可以适配更小的PCB线圈，是一种低功耗、低成本且分辨率高的非接触式金属检测解决方案。相较于传统触控型RC振荡类检测结构，MLC12G采用甚高频谐振方法，通过和检测电极配合，实现对物质的介电检测，电场强度穿透性更好。

MLC12G振荡频率在10KHz~100MHz范围内可任意配置，频率测量输出值为16bit数字信号，功能配置及数据读写支持最高1MHz的I2C通信速率，内置低噪声电源管理模块LDO，适配2.0V~5.5V较宽电源电压范围。芯片还集成了温度传感电路，可用于进行温度补偿及其他温度传感场景；频率计算通过内部数字信号处理单元全数字化输出，多种工作模式可灵活配置。
和国内外同类产品相比，MLC12G具有更宽的激励频率范围，更远的非接触测量性能，更宽的工作电压范围，更灵活的参考频率及工作模式配置。芯片兼具温度传感信号用于温度补偿，独立的双通道测量方式可以相互补偿参考，还可配置自动报警逻辑，可广泛用于金属接近、人体接近、位置传感等工业和专用检测场景。
 

产品特性

- 电感测量范围：100nH~1mH
- 电容测量范围：0~100nF
- 温度范围：-55℃~+125℃
- 频率范围：10KHz~100MHz
- 频率分辨率：16bit
- 供电电压范围：2.0V~5.5V
- 转换时间：1ms~100ms（可配置）
- 平均功耗：7.5μA@1Hz
- 睡眠模式电流：50nA
- 停机模式电流：40nA
- 通信接口：I2C
- QFN16封装

选型指导

结构框图

MLC12G芯片内部包括电源管理模块、谐振驱动电路（Resonant Driver）、分频器（Divider）、内部时钟（Internal Oscillator）、数字频率计算（DSP）、寄存器（Register）、温度传感（Temperature Sensor）、I2C接口等功能模块。MLC12G的谐振驱动电路和外部LC构成有源振荡器，将输出信号送至数字逻辑电路，测量并数字化传感器的信号频率（fSENSOR）。数字逻辑使用参考频率（fCLK）来测量传感器的信号频率fSENSOR。fCLK来自芯片时钟或者外部时钟。I2C接口用于芯片与MCU进行通讯。通过MCU端测量VT管脚电压，可以间接测量环境温度，用于温度补偿。通过控制SD管脚，可以将芯片停机关断，以降低系统功耗；同时，INTB管脚可以根据配置，输出报警状态位或者转换完成标志位信号。

MLC12G系统框图

产品手册

典型应用

- 金属接近检测
- 金属按键触控
- 人体接近检测
- 手势识别
- 位置传感

MLC12G