MCP1085S是敏源新一代一体化电容传感SOC芯片,内置Cortex-M0+内核、10 路宽频电容模拟前端、16bit高精度测温单元,集信号采集+运算+边缘算法,支持单端 / 双端浮空 / 互电容三种测量模式,测量频率0.1~30MHz、最高1fF分辨率,自带完整存储、定时器、串口外设,省去外置MCU搭配电容检测芯片的繁琐方案,可直接输出液位、含水率、位移、接近距离等物理量。
一、产品特性
1. 电容模拟前端 CAP_AFE
● 10 路独立测量通道,支持 5 组双端 / 5 组互电容
● 测量量程:1pF ~ 10nF,最高 1fF 分辨率
● 0.1~30MHz 可调振荡频率,16bit 数字输出
● 内置有源屏蔽 SHLD,抑制寄生电容、抗环境干扰
● 驱动电流 4μA~2mA 八档可调,振荡幅度可编程
● 自动休眠机制,单次测量平均功耗仅 6.4μA
2. 主控 MCU 系统
● 内核:32bit Arm Cortex-M0+,最高 48MHz 主频
● 存储:64KB Flash + 1KB Data Flash + 4KB SRAM
● 时钟:48MHz 高速 HSI + 40KHz 低速 LSI 双振荡器
● 电源:2.3V~5.5V 宽压,POR/PDR 可编程电压监测
3. 外设资源
● 5 组多功能定时器(高级 / 通用 / 基本 / 看门狗 / Systick)
● 2 路 USART + 1 路 I2C(100/400Kbps)
● 12bit 高速 ADC,1MSPS 采样速率
● CRC 校验单元、96 位唯一芯片 UID、SWD 调试接口
4. 内置测温模块
● 16bit 数字温度传感器,-40℃~85℃全温域,典型精度 ±0.5℃,用于电容温漂补偿。
二、电气参数
供电电压:2.3V ~ 5.5V(稳定 2.5~5.5V)
工作温度:-40℃ ~ +85℃
电容测量范围:1pF ~ 10nF
检测频率区间:0.1MHz ~ 30MHz
采样分辨率:16bit,最高 1fF
平均工作功耗(1Hz 采样):6.4μA
深度休眠电流:1.32μA(3.3V)
测温精度:±0.5℃(典型)
封装型号:QFN24 4.0×4.0×0.75mm
三、三大电容测量模式详解
1. 单端对地电容(OSC_SEL=0)
10 路独立通道,电极单端接地;支持有源屏蔽,适合触控按键、液位单点检测。
2. 双端浮空电容(OSC_SEL=1)
每两路组成一组差分通道,共 5 组,对地噪声抑制强,适合悬浮介质、油水检测场景。
3. 互电容测量
占用两路通道自动运算抵消寄生电容,适合滑条、多点触控、介质分层检测。
CAP_AFE 专属特色功能
独立时钟域,MCU 休眠时测量精度不变
9 档驱动电流、多档振荡幅度可编程配置
单次 / 周期测量可选,支持 1/4/8/32 次数据平均降噪
硬件溢出检测、自动休眠唤醒机制
CAP_AFE 独立软件复位,不影响主 MCU 运行
典型应用场景
液位传感器:家电水箱、工业储罐液位监测
介质检测:土壤含水率、物料干湿、油水分离识别
感应设备:人体接近开关、无接触感应模组
触控方案:多按键面板、线性滑条、多点触控
工业测控:智能水表、自动化形变位移检测
方案核心优势
✅ 单芯片一体化 SOC,电容采集 + 运算一体,减少外部 MCU 成本
✅ 三模式通用,单端 / 差分 / 互电容全覆盖
✅ 硬件有源屏蔽,大幅降低 PCB 寄生电容干扰
✅ 内置高精度测温,自动补偿温漂误差
✅ 超低间歇功耗,电池类设备续航提升
✅ 丰富内置外设,无需额外扩展芯片
✅ 工业级宽温 QFN 小封装,适配小型模组
开发配套支持
提供完整规格书、系统框图、单端 / 双端标准参考电路,寄存器配置手册,包含时钟、增益、休眠、屏蔽全套配置,PCB布局指导、有源屏蔽布线规范、参比电容选型方案,软硬件技术对接、算法调试支持,获取信息可联系授权代理商ISweek工采网。
转载请注明出处:传感器应用_仪表仪器应用_电子元器件产品 – 工采资讯 http://news.isweek.cn/46164.html







