200g MEMS加速度計(jì)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(jì)市場的力作，目標(biāo)應(yīng)用包括運(yùn)動(dòng)保護(hù)監(jiān)測、工業(yè)機(jī)械沖擊和振動(dòng)監(jiān)測、易損物品搬運(yùn)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(jì)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(jì)的眾多產(chǎn)品線。作為200g的大量程加速度計(jì)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(jì)產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中需要配合ADC，且MCU需要保持時(shí)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(jì)，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。
最新MEMS加速度計(jì)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(gè)重要的考量因素。
同類產(chǎn)品中的最高帶寬。對于目標(biāo)應(yīng)用而言，加速度計(jì)檢測的往往是一個(gè)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(gè)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(dá)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(jī)功耗為0.1µA（2.5V），這對一些目標(biāo)應(yīng)用也是重要的指標(biāo)。
內(nèi)置FIFO。剛剛提到ADI另一款200g的產(chǎn)品ADXL377工作時(shí)需要MCU保持時(shí)刻工作以記錄隨時(shí)可能發(fā)生的沖擊事件。最新的ADXL375因?yàn)閮?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(shí)間等觸發(fā)條件，器件會自動(dòng)在符合條件的沖擊事件發(fā)生時(shí)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?jǐn)?shù)據(jù)即可。
內(nèi)置中斷。支持沖擊、運(yùn)動(dòng)、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(shí)喚醒處理器進(jìn)入工作狀態(tài)，為降低系統(tǒng)功耗貢獻(xiàn)不小。
大量程。這里趙延輝解釋，大量程加速度計(jì)之所以難以實(shí)現(xiàn)，主要是在于傳感器的處理電路部分，如運(yùn)放和ADC這些調(diào)理電路，根據(jù)電容式加速度計(jì)的工作原理，是通過檢測兩個(gè)極板間電容值的變化來產(chǎn)生電信號的，量程設(shè)計(jì)越大，則相同運(yùn)動(dòng)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(qiáng)，而ADI的優(yōu)勢恰恰就在于此，所以實(shí)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(qiáng)調(diào)了ADXL362這款低g加速度計(jì)產(chǎn)品可以發(fā)揮的作用，因?yàn)槠錁O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(shí)時(shí)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(dú)的防油防水防塵處理，從而降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本。
下載文檔
