ADI推出車規(guī)級加速度計傳感器ADXL314

胎壓監(jiān)測壓力之外， 還需同時監(jiān)測這個參數(shù) 胎壓監(jiān)測幾乎成了中高端汽車的標(biāo)配，但是胎壓監(jiān)測其實并不是很多人認(rèn)為只要有一個壓力傳感就可以了哦，實際上目前大部分的胎壓監(jiān)測里也集成了一個加速度計，作為啟動開關(guān)來觸發(fā)胎壓監(jiān)測的裝置。例如車一啟動，有一些加速度的變化時才啟動胎壓監(jiān)測，有些胎壓監(jiān)測則會配合車的運行速度來做一些基本的判斷。

涉及到行車安全，胎壓監(jiān)測當(dāng)然一定需要車規(guī)級方案，這樣的加速度計應(yīng)該怎么選呢？

針對類似上述新興市場，ADI推出了車規(guī)級（滿足AEC-Q100）的加速度計傳感器ADXL314，量程為200g，屬于high-g的大量程。

小科普：一般情況下超過70g叫做high-g大量程加速度計，適用于碰擊或是沖撞等比較大加速度變化的應(yīng)用；中等量程middle-g一般是10g以上到40-70g，應(yīng)用在振動條件下的加速度判斷；low-g是10g以下，主要識別人體的狀態(tài)判斷，例如跌倒或傾角的判斷。 ?

提高電動汽車電池安全性，

碰撞監(jiān)測與煙感檢測不可少

提到電池想必大家對于BMS（電池管理系統(tǒng)）并不陌生，但在電池安全越來越受社會更高關(guān)注的今天，汽車碰撞瞬間對電壓和電流的判斷還不是那么直接。針對電池在發(fā)生更嚴(yán)重事故時的安全設(shè)計，現(xiàn)在大家探討比較多的有兩大類技術(shù)——碰撞監(jiān)測與煙感檢測(煙感檢測相關(guān)解決方案可點擊此處查看)。

盡管有安全氣囊也有事件數(shù)據(jù)記錄儀(EDR)，然而車在碰撞時，傳感器與電池裝在不同的位置，正面碰撞、追尾或是側(cè)面碰撞，電池受到的影響是不一樣的。所以電池生產(chǎn)廠商或是電池供應(yīng)商希望傳感器能與電池在一起，實時感知電池本身受到了多大的加速度沖擊影響，再根據(jù)不同的加速度等級來判斷電池要采取什么樣的保護(hù)措施。

這里同樣是ADXL314可以大顯身手的應(yīng)用場景。值得一提的是，ADXL314的工作溫度可拓展到-40到+125℃的溫度范圍（一般的車規(guī)要求是到105℃），這是因為很多胎壓監(jiān)測的場景溫度可能會超過105℃，ADXL314完全滿足有些客戶提出的到125℃的溫度環(huán)境需求。

ADXL314作為典型面向high-g應(yīng)用的產(chǎn)品，無論是電池還是汽車碰撞，都可以捕捉到比較高的加速度變化。同時，它也是一個低功耗的產(chǎn)品，有低和高兩種數(shù)據(jù)速率，在不同的數(shù)據(jù)速率下最高功耗能達(dá)到170μA左右，最高輸出數(shù)據(jù)速率可達(dá)到3200Hz。 ?

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測， 哪款傳感器才是最佳選擇？

基于狀態(tài)的監(jiān)控(CbM)是一種有效的預(yù)測性維護(hù)策略，可用于建立趨勢、預(yù)測故障、計算資產(chǎn)的使用壽命，以及提高制造工廠的安全性。然而，問題來了，里面的關(guān)鍵數(shù)據(jù)入口傳感器如何選？

最常用的傳感器是壓電加速度計，因為這類傳感器具有良好的線性度、SNR、高溫工作性能和寬帶寬。然而，壓電加速度計在DC范圍下的性能欠佳，因此在較低頻率至DC范圍內(nèi)可能會出現(xiàn)大量故障，尤其是在風(fēng)力渦輪機和類似的低RPM應(yīng)用中。

MEMS加速度計具有更高的集成度，功能也更為豐富，支持自檢、峰值加速、頻譜報警、FFT和數(shù)據(jù)存儲，抗沖擊性能高達(dá)10000g，具有直流響應(yīng)能力，并且尺寸更小、重量更輕。例如ADXL354/ADXL355和ADXL356/ADXL357還具有超低的噪聲和出色的溫度穩(wěn)定性，非常適合狀態(tài)監(jiān)控應(yīng)用。

但是客戶的需求是多樣的：“對我們來說監(jiān)測振動不太關(guān)心長期零點是不是那么地精準(zhǔn)，能不能把產(chǎn)品做一些成本優(yōu)化？”因此，更具成本優(yōu)勢的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，哪款傳感器才是最佳選擇？

ADXL359是一款低噪聲、低漂移、低功耗的3軸MEMS加速度計，完全滿足CBM應(yīng)用在ISO10816、ISO20816標(biāo)準(zhǔn)下振動分析對量程（高達(dá)40g）、帶寬（1000Hz）和噪聲密度（80μg/√Hz）的主要指標(biāo)要求，較高頻率下的低噪聲非常適合無線狀態(tài)監(jiān)控應(yīng)用，并且ADXL359對CbM進(jìn)行了成本優(yōu)化。

慣性導(dǎo)航， 分立的加速度計如何選？

隨著自動駕駛、自動導(dǎo)航小車(AGV)、智能機器人等應(yīng)用增長，慣性測量單元 (IMU)傳感器應(yīng)用也越來越廣泛。IMU是以多軸方式組合精密陀螺儀、加速度計、磁力計和壓力傳感器的系統(tǒng)集成化產(chǎn)品，通常是集成化的產(chǎn)品出現(xiàn)，例如ADIS16480 iSensor器件就內(nèi)置一個三軸陀螺儀、一個三軸加速度計、三軸磁力計、壓力傳感器和一個擴展卡爾曼濾波器(EKF)。

但這種集成化的方案優(yōu)勢也一樣可能滿足不了一些個性化的客戶需求，例如可能會覺得IMU體積太大了，或者接口等原因希望加速度計與陀螺是分開獨立設(shè)計。這個時候加速度計的選擇就很關(guān)鍵，應(yīng)該如何選？需要注意哪些參數(shù)？

ADXL359系列產(chǎn)品針對IMU應(yīng)用做了特別的成本優(yōu)化，無論是農(nóng)業(yè)拖拉機還是AGV或者是在路上跑的車，只要過減速帶都一樣會在所難免地碰到振動的場景，ADXL359很好地解決了這一問題，提供了非常好的振動整流誤差性能，在振動的情況下依然能捕捉姿態(tài)或者位置。 ?

人體植入醫(yī)療電子， 如何節(jié)省每1nW的功耗？

雙碳理念的深入，越來越多領(lǐng)域?qū)漠惓Ｃ舾?。而有一個領(lǐng)域?qū)Φ凸木涂胺Q極致的追求，那便是人體植入醫(yī)療電子設(shè)備，例如心臟起搏器等。起搏器都是在做手術(shù)時植入到人體里面去的，傳統(tǒng)偏低端的起搏器可能還沒有運動傳感的功能，它只是給心跳每分鐘40以下的人去佩戴以加快搏血頻率。但既使是戴起搏器的人也有運動的需求，可能也需要趕飛機或是爬樓梯，這種情況下心跳頻率自然而然會加高。如果沒有檢測出到底是處在什么樣的狀態(tài)下，起搏器只是在人為地加高頻率，戴起搏器的人就不會很舒服。

高端的起搏器里面就會集成MEMS傳感器，檢測使用者運動狀態(tài)控制它的搏血頻率。佩戴起搏器的病人每隔10年、5年開一次刀，就是因為起搏器電池沒電了。對病人來說，如果某款起搏器通過集成MEMS傳感器，能節(jié)省10納安，讓你多用一年再開刀，你會選擇哪個？

全新一代超低功耗MEMS加速度計ADXL367便是最新加速度計的低功耗標(biāo)桿產(chǎn)品——喚醒模式下運動檢測功耗為200nW，測量模式下功耗為970nW。此外，電源電壓低至1.1V，采用單節(jié)電池即可運行，無需外部升壓轉(zhuǎn)換器，而自帶的豐富的數(shù)字特性（如單擊和雙擊、墜落檢測、活動檢測等），減少了對主機微處理器的計算需求，并進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗。 ? ?

編輯：黃飛

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