数字电容传感芯片MC11

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高精度小尺寸带存储高分辨率测温灵敏

数字电容传感芯片MC11S/MC11T/MC11L

MC11S、MC11T、MC11L是高集成度双通道电容型传感芯片，可替代FDC2112/FDC2212/AD7747/PCAP01/PCAP04。芯片直接与被测电容极板相连，通过谐振激励并解算测量微小电容的变化。激励频率在0.1~20MHz范围内可配置，其频率测量输出为16bit数字信号，对应的电容感知最高分辨率为1fF。芯片采用全数字化设计，功能配置及数据读写支持最高1MHz的I2C通信速率。此外，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。

电容式传感通过和检测电极的配合实现对不同物质的介电检测，是一种低功耗、低成本且分辨率高的非接触式检测技术。相比于传统RC振荡类触控电容结构，MC11系列芯片工作稳定、电路简单，仅需一个参考电容，可配置的工作频率，适用于多种应用场景。芯片的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，MC11系列芯片具有低成本的外围电路、更宽的电容激励频率，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，独立的双通道测量电路可以相互补偿参考，也可配置自动报警逻辑。小尺寸、低成本的芯片可广泛用于液位测量、触控、水浸传感等检测场景。

MC11S/MC11T/MC11L

产品特性

- 电容测量范围：1~1000pF
- 温度范围：-55℃~+125℃
- 频率范围：0.1MHz~20MHz
- 分辨率：16bit
- 供电电压范围：2.0V~5.5V
- 转换时间：1~100ms（可配置）
- 睡眠模式电流：50nA
- 停机模式电流：40nA

- 平均功耗：2.6μA@1Hz
- 通信接口：I2C

选型指导

产品型号	通道数	通信接口	封装	尺寸	包装数量	典型应用
MC11S	2	I2C	QFN16	330.75mm	5K/盘	智能家电液位、水箱液位、水浸传感、触控传感
MC11T	2	I2C	TSSOP16	5.04.41.2mm	4K/盘
MC11L	2	I2C	SOP8	4.93.91.6mm	3K/盘

结构框图

产品手册

系统框图包括谐振驱动电路（Resonant Driver）、分频器（Divider）、内部时钟（Fint）、数字逻辑、I2C接口等功能模块。MC11S的驱动电路和外部电容C构成电容传感电路，将输出信号送至数字逻辑电路，测量并数字化信号频率（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。通道0用于测量被测电容，通道1用于测量参考电容。I2C接口用于芯片与MCU进行通讯。通过控制SD引脚，可以将MC11S芯片停机关断，以降低系统功耗。通过MCU端测量VT引脚电压，可以间接测量环境温度，用于温度补偿。INTB引脚可以根据配置，输出报警状态位或者转换完成标志位信号。