ADXL203是美国模拟器件公司(ADI)推出的一款高精度、低功耗双轴加速度计,采用iMEMS®工艺将传感器和信号调理电路集成在单芯片上。以下是该器件的详细介绍:
主要特性
高性能双轴测量:在单芯片IC上实现X/Y轴加速度测量,两轴对齐精度达0.1°(典型值)
精密测量能力:分辨率达1mg(60Hz带宽下),可检测0.06°倾斜变化
宽测量范围:提供±1.7g、±5g或±18g三种满量程选项
低噪声性能:典型本底噪声仅110µg/√Hz
低功耗设计:工作电流仅700µA(5V供电时)
宽温度范围:工作温度-40°C至+125°C
抗冲击能力:可承受3500g机械冲击
小型封装:5mm×5mm×2mmLCC封装
带宽可调:通过外部电容可在0.5Hz至2.5kHz范围内调整带宽
典型应用
ADXL203广泛应用于需要精确测量静态或动态加速度的场合:
倾斜检测:高精度双轴倾斜测量,如平台稳定/调平系统
汽车电子:车辆动态控制(VDC)、电子稳定程序(ESP)、电子底盘控制和电子制动系统
导航系统:作为惯性测量单元(IMU)的组成部分
安全监测:用于警报器和运动检测器
工业振动监测:机械振动分析和补偿
滥用事件检测:记录设备受到的异常冲击
开发指南
1.电路设计要点
电源设计:标称工作电压5V(范围3-6V),需使用0.1μF去耦电容,建议增加1-10μF大容量电容
输出缓冲:建议使用AD8608等低噪声运放对输出信号进行缓冲和电平转换
带宽设置:通过XOUT/YOUT引脚上的CX/CY电容设置带宽,公式为:带宽(Hz)=1/(2π×R×C),其中R=32kΩ
ADC接口:可配置AD7887等ADC进行双通道同步采样
2.典型连接电路
3.校准与优化
温度补偿:在-40°C至+125°C范围内具有0.3%的温度灵敏性
零点校准:典型零点偏移精度为±25mg
灵敏度校准:典型灵敏度为1000mV/g
噪声优化:在窄带宽(<60Hz)下可获得最佳分辨率
4.布局建议
采用短而对称的走线连接CX/CY电容
避免将高频信号线靠近加速度计模拟输出
对于噪声敏感应用,可考虑使用铁氧体磁珠进行额外滤波
5.总结
ADXL203凭借其高集成度、优异性能和灵活的可配置性,成为工业、汽车和消费电子领域中精密加速度测量的理想选择。