多路连续液位检测传感器型芯片使用说明

JLLB-2AF

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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）..............................................................................................................9

1. 概述

本产品是一个多通道电容传感芯片。它可以作为一个连续液位检测的控制器。通过检测液位不同高度时，不同通道的采样值变化，计算出相应的液位高度。

2. 特点

可以控制2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

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

液位检测结果PWM输出端口，PWM的占空比由低到高，表示液位由低到高。

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4.8ms采样一次。经过消抖处理以后，每隔48ms得到一组液位值。

6.3 输出逻辑

PWM输出：无液体时PWM端口为低电平，随着液位升高，PWM的占空比逐渐变大。满液位时，PWM输出高电平。PWM周期为100us，占空比变化范围是N/256,(0≤N≤255）。

7. 应用原理图

图2

8. I2C接口

8.1 Start 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

8.3 字节格式

字节由8位数据和一个应答信号组成

8.4 器件地址

JLLB-2AF固定唯一的器件地址是0x40

表2

8.5 操作模式

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。

8.6 （X）控制寄存器列表

表3

液位信息寄存器WL(地址00H)

WL[7:0]                 WL由0x00~0xFF,对应液位逐渐升高

REG1[7:0]~REG3[7:0]和主机通信用，完成液位初始值的读取和参数设置

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

11. 电气特性

TA = 25℃

表4

12. ESD特性

表5

13. 封装尺寸图(SO-16)

图5

表6