新型三轴数字MEMS加速度计可实现系统级省电
2012-08-01
日前,ADI推出一款三轴数字MEMS加速度计ADXL362,据称其功耗为业界最低。它在运动检测唤醒模式下功耗仅为300nA,比同类产品低60%。在全速测量模式下,数据速率为100Hz时,ADXL362的功耗为2μA,比相同频率下的同类产品低80%。
“判断一个器件本身的功耗,主要看它的休眠电流是否足够低,是否可控制器件本身的漏电流足够低,”ADI微机械产品线高级应用工程师赵延辉说,“ADXL362的休眠电流仅10nA,为业界最低。”此外,ADXL362的低功耗优势还源于它仅为300nA的唤醒模式电流。
除了固有的低功耗优势,ADXL362还有其他能够提高系统级功效的重要特性,它可用作智能型、连续工作、运动激活开关的一部分。当配备唤醒状态输出引脚时,运动传感器可绕过处理器即时触发启动系统功能的开关,从而进一步降低系统功耗。
据赵延辉介绍,低功耗设计不仅要求器件级的低电流,而且希望该器件可以精确地开启和关闭系统功能,从而实现总系统功耗的智能管理。他进一步解释道:“同一电子设备上不同种类的传感器运用的越来越多,ADXL362不仅自身功耗足够低,而且可作为运动开关唤醒CPU,给其他传感器发送指令。在整个系统运行中,CPU参与得越少越有助于降低功耗,普通传感器通常只负责测量精度,由CPU来检测运动状态,而ADXL362减轻了CPU的负担, 在物体的动静转换间,它可自动进行判断。” 据了解,ADXL362内部集成了复合逻辑的处理办法,因此可进行智能配置,自动检测动静状态。
由于内置了增强型样本活动检测功能,ADXL362还可准确区分不同种类的运动。此特性可避免误检,防止传感器不必要地开启系统并缩短电池寿命。此外,ADXL362还嵌入了一个内部FIFO存储器模块,使系统设计人员可记录数据并输出长数据流,从而降低处理器负载并节省额外系统功率。
据了解,ADI在MEMS传感器方面的三大发展方向分别是耐高温、高稳定性以及低功耗,此次推出的ADXL362主要强调低功耗特性。针对某些常年不更换电池的装置,如燃气表中监测地震、避免二次灾害的设备,大型畜牧场中监测动物健康状况的设备,偏远或危险区域油气管道的监控设备,处于密闭环境的军用设备,以及医疗应用领域的监测设备等等,这些应用领域更换电池非常麻烦或者会产生较高的成本支出, 因此超低功耗的ADXL362非常适用。
美国罗切斯特理工大学开发的DARPA第二代Blast Gauge器件将集成ADXL362,并由Bla ckBoxBiometrics公司转化为商业产品,用于保护美国军队武装人员。Blast Gauge既可用作医疗人员的筛选工具,执行爆炸事故后的验伤分类,也可为研究机构提供详细数据,帮助分析颅脑损伤(TBI)的原因。据悉,第一代BlastGauge使用ADI公司的ADXL345传感器,已在数千名赴阿富汗美军士兵身上配备了一年。由于这些密封器件使用非充电电池,ADXL362可大幅延长其电池寿命。