WTC01B 是万代 WINCOM 出品的用于电容式液位感应检测的芯片。该芯片采用创新的双通道比较电容检测技术,能够穿透各种非导电介质(如塑料、玻璃、陶瓷等)实现非接触式液 位感知。WTC01B 使用 16bit 高精度的 CDC(数字电容转换器)IC 检测感应盘(电容传感器)上的电容 变化,以此识别液面高度。CDC 输出的数据由内嵌的 RISC 处理用高效可靠的算法进行处理,向外直接输出高低电平以指示按键动作。
1. 芯片封装形式
WTC01B 采用标准 SOP8 封装。
2 技术特点和参数
非接触式检测:可隔着绝缘容器壁感应液位,不与液体直接接触,防腐蚀、防污染 1。
双通道差分补偿:内置环境参考通道,自动抵消环境漂移和电源噪声,检测精度高。
抗干扰能力:具备的动态抗干扰性能,满足动态 CS 测试要求,有效抑制大功率电机及射频干扰。
无需复杂校准:芯片设计一致性好,在大多数应用场景下无需针对特定环境进行繁琐的后期标定。
适应多种介质:可检测纯净水、污水、清洁液等多种液体,不受杂质、污垢或沉淀物影响。
宽电压低功耗:支持 2.7V 至 5.5V 宽电压工作。
3 技术参数 工作电压: 2.7V<Vcc<5.5V 输出电压范围 :GND<Vout<Vcc 有效触摸反映时间:小于 100ms 工作温度:-40℃-+85℃ 储存温度:-50℃-+125℃
4 典型应用 清洁设备: 扫地机器人、洗地机、擦窗机器人的清水箱/污水箱液位监测 。 智能厨电: 咖啡机、净水器、饮水机、养生壶、电蒸锅的缺水保护与水位控制 。 工业控液: 管道液流检测、工业水箱水位报警 。 个人护理: 智能马桶着座感应、自动皂液机 。。
WTC01B 采用基于双通道比较的感应原理:
环境通道:用于实时获取当前环境下的静态电容基准,捕捉温湿度变化引起的电容波动 。 传感通道: 实时监测传感电极(CSEL 引脚连接端)的电容变化。当液体靠近电极时,由于 液体介电常数远大于空气,会引起的电容增量。
WTC01B 具备强大的环境适应能力,支持通过 CB 引脚进行手动干预 :
1. 自动校准: 出厂上电自动校准,默认处于高灵敏度状态。
2. 环境重校准: 在无水条件下,长按 CB 键 > 5 秒 后释放。成功后 OUT 引脚输出 2 次 低脉冲(灯闪 2 下),此时环境底噪被重新锁定。
3. 液位精细标定: 在有水触发(液体到达目标线)条件下,短按 CB 键 后释放。成功后 OUT 引脚输出 2 次低脉冲,系统将记录当前水位为精确触发线,获得更高精度的检测 效果。
4. 悬空处理: 若对精度要求不高,CB 引脚可悬空,芯片将默认工作在高灵敏度模式。
WTC01B 引脚排列图如下:
WTC01B 的外围电路很简单,只需少量阻容件。关键元件为灵敏度调节电容 CSEL。CSEL 要求 使用 10%精度的涤纶电容、NPO 材质电容或 X7R 材质电容。1K 的电阻群可以为您提供比较好的稳 定的测量效果,在 PCB layout 时将 CSEL 和匹配电阻尽量贴近 IC 放置。