1.產(chǎn)品概述
ADXL325是Analog Devices公司(ADI)推出的一款小型、低功耗、完整的三軸加速度計,測量范圍可達±5g。這款MEMS(微機電系統(tǒng))加速度計將傳感器和信號調理電路集成在單一芯片上,提供模擬電壓輸出。
2.主要特性
三軸感應:可同時測量X、Y、Z三個方向的加速度
測量范圍:±5g
低功耗:典型工作電流350μA
帶寬可調:通過電容設置帶寬(0.5Hz至1600Hz)
小尺寸:4mm×4mm×1.45mmLFCSP封裝
溫度穩(wěn)定性:良好的溫度穩(wěn)定性
抗沖擊能力:可承受10,000g的沖擊
單電源供電:1.8V至3.6V工作電壓
3.內(nèi)部結構與工作原理
ADXL325基于多晶硅表面微加工傳感器和信號調理電路實現(xiàn)加速度測量:
傳感元件:采用差分電容結構,當受到加速度作用時,質量塊移動導致電容變化
信號調理:包含放大器、濾波器和緩沖器
解調電路:將電容變化轉換為電壓信號
輸出級:提供與加速度成正比的模擬電壓輸出
4.引腳配置與功能
ADXL325采用16引腳LFCSP封裝,主要引腳功能如下:
引腳號 |
名稱 |
功能描述 |
1 |
ST |
自檢輸入 |
2 |
NC |
不連接 |
3 |
COM |
公共端(地) |
4 |
NC |
不連接 |
5 |
VDD |
電源正極(1.8-3.6V) |
6 |
NC |
不連接 |
7 |
XOUT |
X軸加速度模擬輸出 |
8 |
YOUT |
Y軸加速度模擬輸出 |
9 |
ZOUT |
Z軸加速度模擬輸出 |
10~16 |
NC/EP |
不連接或裸露焊盤(接地) |
5.關鍵性能參數(shù)
靈敏度:典型值300mV/g(±5g范圍)
0g偏置電壓:典型值1.5V(電源3V時)
非線性度:±0.2%滿量程
噪聲密度:110μg/√Hz
帶寬:用戶可調,典型值0.5Hz-1600Hz
工作溫度范圍:-40°C至+85°C
6.典型應用電路
基本連接電路包括:
電源去耦電容(0.1μF)
輸出端帶寬設置電容(Cx,Cy,Cz)
必要時添加低通濾波器
帶寬計算公式:
f-3dB=1/(2π(32kΩ)×Cx,y,z)
其中32kΩ為內(nèi)部電阻,Cx,y,z為外部電容
7.應用領域
ADXL325廣泛應用于各種需要運動感測的場合:
消費電子:智能手機、游戲控制器、運動設備
工業(yè)應用:振動監(jiān)測、傾斜測量、沖擊檢測
醫(yī)療設備:病人活動監(jiān)測、康復設備
汽車電子:安全系統(tǒng)、導航輔助
物聯(lián)網(wǎng)設備:運動激活、姿態(tài)識別
8.使用注意事項
PCB布局:應盡量減少噪聲干擾,電源線要短而粗
機械安裝:確保傳感器與待測物體牢固連接
溫度影響:極端溫度可能影響精度,必要時進行溫度補償
自檢功能:可通過ST引腳驗證傳感器功能是否正常
靜電防護:MEMS器件對ESD敏感,需采取適當防護措施
9.與同類產(chǎn)品比較
與ADXL335(±3g)比較:
ADXL325測量范圍更大(±5g)
ADXL335靈敏度更高(約500mV/g)
兩者封裝相同,引腳兼容
與數(shù)字輸出加速度計比較:
ADXL325模擬輸出無需ADC即可使用
數(shù)字輸出器件通常集成更多功能但成本較高
10.開發(fā)資源
ADI公司提供豐富的技術支持:
完整的數(shù)據(jù)手冊(DS-XXXX)
應用筆記(AN-XXXX)
參考設計
評估板(EVAL-ADXL325Z)
ADXL325以其優(yōu)異的性能、小尺寸和低功耗,成為許多運動感測應用的理想選擇,特別適合需要模擬輸出的場合。