八路连续液位型芯片 |
使用说明书 |
JLLA-2AD |
Ver1.0 |
声明
本说明书版权属威海beat365中文官方网站电子科技有限公司(以下称本公司)所有,未经书面许可,本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内,也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。
感谢您使用beat365中文官方网站科技的系列产品。为使您更好地使用本公司产品,减少因使用不当造成的产品故障,使用前请务必仔细阅读本说明书并按照所建议的使用方法进行使用。如果您不依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件,本公司不承担由此造成的任何损失。
您所购买产品的颜色、款式及尺寸以实物为准。
本公司秉承科技进步的理念,不断致力于产品改进和技术创新。因此,本公司保留任何产品改进而不预先通知的权力。使用本说明书时,请确认其属于有效版本。同时,本公司鼓励使用者根据其使用情况,探讨本产品更优化的使用方法。
请妥善保管本说明书,以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。
威海beat365中文官方网站电子科技有限公司
目录
1. 概述...............................................................................................................................................4
2. 特点...............................................................................................................................................4
3. 应用...............................................................................................................................................4
4. 管脚图示.......................................................................................................................................4
5. 管脚描述.......................................................................................................................................4
6. 芯片功能.......................................................................................................................................5
7. 应用原理图...................................................................................................................................5
8. I2C接口.........................................................................................................................................6
9. PCB版图注意事项.......................................................................................................................7
10. 额定值...........................................................................................................................................8
11. 电气特性.......................................................................................................................................8
12. ESD特性.......................................................................................................................................8
13. 封装尺寸图(SO-16)..............................................................................................................8
1. 概述
(JLLB-2AF)是一个八通道电容传感芯片。它可以作为一个8点液位检测的控制器。通过检测8个采样通道的电容值,判断出感应电极是否覆盖液体,常见的应用方式是将电容感应焊盘设计在PCB或FPC上,然后将感应焊盘紧密贴合在非导体的容器外壁。当液体没过感应焊盘时,芯片感应到的电容发生变化,从而检测到液体覆盖感应焊盘的位置。
为了保证检测的准确性,需要采集每个使用的感应焊盘的阈值并且设置到芯片内。
2. 特点
可以控制8个采样通道
系统低成本
PWM输出和I2C接口同时有效
降低系统复杂度提高稳定性
嵌入的共模干扰去除电路
RoHS 兼容的SOP-16封装
3.应用
饮水机
咖啡机
工业设备
家电
4. 管脚图示
图1
5. 管脚描述
引脚 | 名称 | 输入/输出 | 描述 |
1 | VSS | 电源负极 | 地参考 |
2 | VREG | 模拟输出 | 内部参考源输出 |
3 | SEN | 模拟输入输出 | 灵敏度电容 |
4 | CX0 | 模拟输入输出 | 感应输入0(不使用时悬空) |
5 | CX1 | 模拟输入输出 | 感应输入1(不使用时悬空) |
6 | CX2 | 模拟输入输出 | 感应输入2(不使用时悬空) |
7 | CX3 | 模拟输入输出 | 感应输入3(不使用时悬空) |
8 | CX4 | 模拟输入输出 | 感应输入4(不使用时悬空) |
9 | CX5 | 模拟输入输出 | 感应输入5(不使用时悬空) |
10 | CX6 | 模拟输入输出 | 感应输入6(不使用时悬空) |
11 | CX7 | 模拟输入输出 | 感应输入7(不使用时悬空) |
12 | PWM | 输出 | 液位检测结果PWM输出 |
13 | SCL | 输入 | I2C时钟输入 |
14 | SDA | 输入输出 | I2C数据输入输出 |
15 | PRG | 输入输出 | 编程管脚 |
16 | VCC | 电源正极 | 供电电压输入 |
表1
SEN
此管脚电容大小为10pf~100pf, 电容越小灵敏度越高。推荐使用20pf。
VREG
内部参考源输出,接4.7nf电容。
CX0~CX7
感应管脚,串联电阻是3KΩ。
PWM
液位占空比指示输出。
SCL, SDA
SCL 是I2C时钟输入端口。SDA是I2C数据输入输出端口。 SDA 端口有内部弱上拉。
PRG
编程管脚
6.芯片功能
6.1 初始化时间
上电复位后,芯片需要600ms进行初始化,计算感应管脚的环境电容,然后才能正常工作。
6.2液位变化反应时间
电容值大约每隔14ms采样一次。经过消抖处理以后,液位反应时间大约80ms。
6.3输出逻辑
CX7对应占空比1/8,CX6对应占空比2/8,依次类推。
CX0的优先级最高,CX7的优先级最低,例如当CX0的pad被液体覆盖时,无论其他pad是否被覆盖,输出的占空比都是高电平(8/8)。
7.应用原理图
图2
8.I2C接口
8.1Start 和 Stop 信号
Start 信号(S)
当SCL是高电平时,SDA由高到底变化,表示开始传输数据。
Stop 信号(P)
当SCL是高电平时,SDA由低到高变化,表示结束数据传输。
图3
8.2数据有效
在SCL为高电平期间,SDA必须保持稳定的电平。SDA线上的高低电平变化只能在SCL为低电平期间。
图4
字节由8位数据和一个应答信号组成
JLLB-2AF固定唯一的器件地址是0x40
地址(A[6:0]) | 40H |
读命(A[6:0]+RWB) | 81H |
写命(A[6:0]+RWB) | 80H |
表2
JLLB-2AF是从器件,支持读写两种操作模式:
1)写操作:
首字节由7位从机地址和一位读写位组成(RWB=0)。
第二字节是要访问的内部寄存器地址。
下一个字节是要写入寄存器的内容。
继续写入下一个寄存器,直到STOP信号出现。
收到数据后JLLB-2AF会发送应答信号。
2)读操作:
读操作的首寄存器地址由不含数据的写操作指定,由STOP信号结束。
然后主机送出开始信号,和器件地址和读取位(R/WB=1),接下来的数据地址,是由首地址开始,然后地址依次加一。
寄存器 | 地址(HEX) | 读写 | 初始值(BIN) | 寄存器功能描述 |
Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
WL | 00H | RW | 0000 0000 | WL[7:0] |
REG1 | 01H | RW | 0000 0000 | REG1[7:0] |
REG2 | 02H | RW | 0000 0000 | REG2[7:0] |
REG3 | 03H | RW | 0000 0000 | REG3[7:0] |
表3
液位信息寄存器WL(地址00H)
WL[7:0]分别对应CX[7:0]的液位信息:
0:无液体覆盖
1:有液体覆盖
REG1[7:0]~REG3[7:0]和主机通信用,完成液位阈值的读取和设置
9. PCB版图注意事项
1.VCC和VSS电源线要单独走线,不能和其它芯片(单片机和LCD驱动芯片等)共用电源走线。以免使其它芯片的干扰信号通过电源线引到触摸芯片。
2.CP,CVREG,CSEN三个电容必须靠近芯片放置。感应线上串联的CX0~C1电阻,靠近芯片放置为宜。
3.尽量大的铺地面积,可以提高抗干扰性。
4.感应连线和感应焊盘优先布局。芯片靠近感应焊盘放置,感应连线不需要长度一致。感应连线线宽尽量小。感应连线周围不能走其他电源线和信号线。如果实在不能避免,其他走线要垂直跨过感应连线。
10.额定值
工作温度-40 ~ +85ºC
存储温度-50 ~ +150ºC
电源电压-0.3 ~ +5.5V
管脚最大电流 ±20mA
管脚电压-0.3V ~ (Vcc+ 0.3) Volts
* 注意 超出额定值可能会导致芯片永久损坏
TA = 25℃
特性 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
工作电压 | Vcc | | 2.5 | | 5.5 | V |
电流消耗 | Idd | VCC=5.0V | | 1.09 | | mA |
VCC=3.0V | | 570 | | UA |
上电稳定时间 | Tini | | | 600 | | ms |
感应电容范围 | CX | | | | 2.5*CSEN | |
输出灌电流 | Isk | VCC=5V | | | 10.0 | mA |
输出拉电流 | Ipl | VCC=5V | | | 10.0 | mA |
最小检测电容 | delta_CX | CSEN=15pf | | 0.2 | | pF |
采样周期 | Tsi | 正常工作状态 | | 4.8 | | ms |
表4
12.ESD特性
模式 | 极性 | 最大值 | 参考 |
H.B.M | POS/NEG | 8000V | VDD |
8000V | VSS |
8000V | P to P |
M.M | POS/NEG | 600V | VDD |
600V | VSS |
600V | P to P |
表5
13.封装尺寸图(SO-16)
图5
Symbol | Dimensions In Millimeters | Dimensions In Inches |
Min | Nom | Max | Min | Nom | Max |
A | 1.30 | 1.50 | 1.70 | 0.051 | 0.059 | 0.067 |
A1 | 0.06 | 0.16 | 0.26 | 0.002 | 0.006 | 0.010 |
b | 0.30 | 0.40 | 0.55 | 0.012 | 0.016 | 0.022 |
C | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.006 | 0.010 | 0.014 |
D | 9.70 | 10.00 | 10.30 | 0.382 | 0.394 | 0.406 |
E | 3.75 | 3.95 | 4.15 | .0148 | 0.156 | 0.163 |
e | -- | 1.27 | -- | -- | 0.050 | -- |
H | 5.70 | 6.00 | 6.30 | 0.224 | 0.236 | 0.248 |
L | 0.45 | 0.65 | 0.85 | 0.018 | 0.026 | 0.033 |
θ | 0° | -- | 8° | 0° | -- | 8° |
表6