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一、产品概述

ADXL213是亚德诺（ADI）推出的一款低成本、低功耗、高精度的双轴MEMS加速度计，集成于单芯片IC中。其设计旨在测量动态加速度（如振动）和静态加速度（如重力），适用于需要高可靠性和高分辨率的工业、汽车及消费电子领域。该器件采用占空比调制（PWM）数字输出，可直接与微控制器接口，无需额外模数转换器（ADC）。

二、核心特性

测量范围与精度

满量程范围：±1.2g（典型值），可解析低至**1mg（0.06°倾斜）**的静态加速度。
分辨率：1mg（带宽60Hz时），适用于高精度倾斜检测。
本底噪声：典型值160μg/√Hz，优化了窄带宽应用的信噪比。

低功耗设计

工作电流：典型值700μA（5V供电时），适合电池供电设备。

环境适应性

工作温度范围：-40℃至+85℃，适用于严苛环境。
抗冲击能力：高达3500g，具备高机械鲁棒性。

灵活的信号调理

带宽可调：通过外接电容（CX/CY）可在0.5Hz至250Hz范围内自定义滤波带宽，抑制噪声并优化动态响应。
数字输出：占空比与加速度成线性比例（30%/g），简化了信号处理流程。

封装与集成

封装尺寸：5mm×5mm×2mm的8引脚LCC封装，适合紧凑型设计。
轴对齐精度：X/Y轴对齐误差仅0.1°（典型值），提升多轴协同测量精度。

三、工作原理

ADXL213基于多晶硅表面微加工技术，其核心为差分电容式传感器：
传感结构：活动质量块通过多晶硅弹簧悬挂于固定电极上方，加速度导致质量块位移，改变差分电容值。
信号调理：
固定电极由反相方波驱动，电容失衡产生幅度与加速度成正比的信号。
通过相敏解调和低通滤波（由外部电容设定带宽）输出调理后的模拟信号。
数字输出：内部电路将模拟信号转换为PWM信号，占空比直接反映加速度值，支持微控制器直接读取。

四、典型应用

倾斜检测与平台调平

利用静态加速度测量重力分量，实现高精度倾角计算（如车辆倾斜报警、工业设备调平），分辨率达0.06°。
通过双轴数据融合算法（如网页4中的数学模型），可消除动态加速度干扰，提升倾斜角测量精度。

导航与运动检测

用于惯性导航系统（INS）、无人机姿态控制，结合动态加速度数据实现运动轨迹追踪。

汽车电子

通过AEC-Q认证，适用于车载安全系统（如电子稳定控制、碰撞检测）及智能悬挂系统。

消费电子与工业设备

数据投影仪防抖、振动监测、工业机械健康诊断等。

五、性能优势

高稳定性

零偏稳定性：优于0.25mg/°C，温度漂移极低（-40℃~85℃范围内迟滞<10mg）。
灵敏度稳定性：典型值50ppm/°C，确保长期测量一致性。

简化系统设计

单电源供电（3V~6V），无需复杂外围电路。
PWM输出省去ADC，降低系统成本和功耗。

宽泛的适应性

支持宽带宽配置（0.5Hz~250Hz），兼顾低频倾斜检测与高频振动分析需求。

六、技术参数总结

七、选型与替代

ADXL213的衍生型号包括ADXL213AE（标准封装）和ADXL213AE-REEL（卷带包装），两者功能一致，主要区别在于封装形式。对于更高量程需求，可考虑ADI同系列产品如ADXL203（±1.7g）或ADXL345（三轴±16g）。
通过上述特性，ADXL213在成本敏感型高精度应用中展现了显著优势，尤其适合需兼顾静态与动态加速度测量的场景。