200g MEMS加速度計ADXL375盡顯小身材大能量
此次最新產(chǎn)品ADXL375則是ADI針對大量程加速度計市場的力作,目標應(yīng)用包括運動保護監(jiān)測、工業(yè)機械沖擊和振動監(jiān)測、易損物品搬運監(jiān)測以及貴重儀器誤操作監(jiān)測等。從趙延輝的介紹中我們了解到,目前ADI的加速度計產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋從低g的1g到高g最高500g以及特定功能加速度計的眾多產(chǎn)品線。作為200g的大量程加速度計產(chǎn)品,在ADXL375之前ADI曾推出另一款A(yù)DXL377,這是一款三軸模擬加速度計產(chǎn)品,在設(shè)計中需要配合ADC,且MCU需要保持時刻工作和采樣狀態(tài),相對來說系統(tǒng)功耗較大。而最新ADXL375是一款三軸數(shù)字加速度計,可以檢測來自任意方向的沖擊事件,且無需ADC,支持I2C和SPI兩種數(shù)字輸出。
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最新MEMS加速度計產(chǎn)品ADXL375
其優(yōu)越之處還包括:
小體積。ADXL375提供3mm*5mm*1mm LGA封裝,對一些穿戴式或便攜產(chǎn)品而言是一個重要的考量因素。
同類產(chǎn)品中的最高帶寬。對于目標應(yīng)用而言,加速度計檢測的往往是一個瞬間沖擊產(chǎn)生的脈沖信號,而脈沖信號的波形中含有非常豐富的高頻分量,如果要把這個波形理想的還原出來,就需要傳感器有很寬的帶寬。ADXL375采樣速率達3.2kHz,信號帶寬為1.6kHz,目前是同類產(chǎn)品中最高的帶寬。
低功耗。在工作電壓2.5V,3.2kHz輸出數(shù)據(jù)速率條件下,ADXL375電流為145µA,待機功耗為0.1µA(2.5V),這對一些目標應(yīng)用也是重要的指標。
內(nèi)置FIFO。剛剛提到ADI另一款200g的產(chǎn)品ADXL377工作時需要MCU保持時刻工作以記錄隨時可能發(fā)生的沖擊事件。最新的ADXL375因為內(nèi)置了FIFO模塊而把MCU解放出來。只需在相關(guān)程序中設(shè)置g值、沖擊持續(xù)時間等觸發(fā)條件,器件會自動在符合條件的沖擊事件發(fā)生時記錄和存儲32組共192字節(jié)的加速度數(shù)據(jù),在MCU被喚醒后來讀取這部分數(shù)據(jù)即可。
內(nèi)置中斷。支持沖擊、運動、靜止、FIFO等中斷。和上面內(nèi)置FIFO功能結(jié)合可在沖擊事件發(fā)生時喚醒處理器進入工作狀態(tài),為降低系統(tǒng)功耗貢獻不小。
大量程。這里趙延輝解釋,大量程加速度計之所以難以實現(xiàn),主要是在于傳感器的處理電路部分,如運放和ADC這些調(diào)理電路,根據(jù)電容式加速度計的工作原理,是通過檢測兩個極板間電容值的變化來產(chǎn)生電信號的,量程設(shè)計越大,則相同運動距離的情況下,電容值的變化就越小,相應(yīng)處理電路部分的能力就要越強,而ADI的優(yōu)勢恰恰就在于此,所以實現(xiàn)200g甚至更高的量程才成為可能。
考慮到ADXL375的典型應(yīng)用是一些戶外作業(yè)和穿戴式產(chǎn)品,對功耗和成本會比較敏感,所以ADXL375經(jīng)常會和ADI其他傳感器產(chǎn)品來組合使用,這里趙延輝格外強調(diào)了ADXL362這款低g加速度計產(chǎn)品可以發(fā)揮的作用,因為其極低的功耗(不到2µA)和低g值(2g)表現(xiàn),ADXL362往往可以被用作設(shè)備的電源管理,一旦有微小的加速度變化即可通過ADXL362實時檢測到并觸發(fā)系統(tǒng)上電開始工作,通過ADXL375和ADXL362的組合使用也可以避免給電源管理系統(tǒng)作單獨的防油防水防塵處理,從而降低系統(tǒng)設(shè)計的成本。





