社会人口老龄化问题越来越严重,不少企业将目光投向老年人监护机器人市场,让机器人替代人工担负“端茶倒水”、洗衣做饭等家务工作。本文主要讨论国产的MDC04高精度数字电容传感芯片,用于监护机器人饮用水自动倒出水功能,准确监测每天饮用水量。
工采网代理的高精度数字电容传感芯片 - MDC04芯片内部结构框图:
老年人监护机器人要想实现“端茶倒水”功能,就需要准确测量每次从机器人饮用水箱里的出水量,因此,只要准确的检测水箱的液位高度即可实现出水量的测量。MDC04内部集成了4路电容测量功能,同时支持温度检测功能。如图2所示,只需在水箱的表面形成两片电极,当水箱里的水位变化时,两片电极间的电容大小会发生变化,MDC04通过测量电容的大小变化,就可以准确测量处水位的变化。
选用MDC04作为老年人监护机器人饮用水箱液位检测的优势有:
1、 芯片内部集成16bit高精度ADC,电容分辨率为0．1fF,能够检测机器人水箱内水位微小变化引起的电容极板间电容变化,从而精准测量出水量多少;
2、 芯片支持可编程的可变调理范围功能,针对不同的测量范围,可实现最佳的量程配置,让测量液位精度更高;
3、 芯片内部集成精度为±0．5℃的温度传感器,可实时检测水箱内水温变化情况,从而让饮用水的水温可以控制在适合饮用的温度,避免烫伤;
4、 支持4通道电容测量,产品设计时可通过多路电容大小变化检测,通过测量数据相互补偿和校准,提高各种应用条件下水位变化测量精度;
5、 工作电压2～5．5V,工作时峰值电流500μA、睡眠时待机电流0．2μA,满足机器人电池供电对产品低功耗要求。
