在設(shè)計用于電池供電型可穿戴設(shè)備的加速度計時，關(guān)鍵性能指標(biāo)包括超低功耗、小型化尺寸以及增強(qiáng)節(jié)能性能的集成特性。這些因素對于延長電池壽命至關(guān)重要。代理銷售ADI旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能將為您介紹適用于可穿戴應(yīng)用的加速度計的關(guān)鍵特性和設(shè)計考量，和ADI公司的ADXL362和ADXL363兩款產(chǎn)品如何滿足這些需求。

關(guān)鍵指標(biāo)與設(shè)計挑戰(zhàn)

為確保電池供電型可穿戴設(shè)備能夠長時間運行，所選加速度計需具備超低功耗特性，通常要求工作電流處于微安（μA）級別。此外，尺寸小、集成了如備用ADC通道和深度FIFO等功能也是重要的考量因素。這些特性不僅有助于提升電源管理效率，還能增強(qiáng)終端應(yīng)用的功能性。因此，MEMS加速度計成為此類應(yīng)用的理想選擇。

表1列出了部分生命體征監(jiān)測（VSM）應(yīng)用及其對應(yīng)的設(shè)置示例。這些加速度計通常用于運動分類、自由落體檢測、運動存在檢測以決定系統(tǒng)狀態(tài)（上電、關(guān)斷或休眠），以及輔助實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合供心電圖（ECG）和其他VSM測量使用。由于其超低功耗特性，它們同樣適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

功耗與采樣速率的平衡

在選擇適合超低功耗應(yīng)用的加速度計時，除了關(guān)注數(shù)據(jù)手冊中宣稱的功耗水平外，還需注意帶寬和采樣速率是否足夠高，以確保能夠采集到有效的加速度數(shù)據(jù)。一些競爭產(chǎn)品通過周期性關(guān)閉和喚醒的方式維持低功耗，但這可能導(dǎo)致錯過關(guān)鍵數(shù)據(jù)點。相比之下，ADXL362和ADXL363不會通過欠采樣混疊輸入信號，而是采用全數(shù)據(jù)速率對整個帶寬進(jìn)行采樣，從而避免了有效采樣速率的下降。

ADXL362和ADXL363的功耗隨采樣速率動態(tài)調(diào)整，在400Hz的最高采樣速率下，功耗僅為3μA。這種特性使得它們非常適合需要較高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用場景，例如單擊/雙擊檢測。當(dāng)采樣速率降至6Hz時，平均功耗進(jìn)一步降低至270nA，這使得設(shè)備能夠在被拾起或檢測到運動時啟動，特別適合那些更換電池極為不便的植入式應(yīng)用。

特殊模式與附加功能

針對那些僅需每秒輪詢幾次加速度數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景，ADXL362和ADXL363提供了一種喚醒模式，功耗僅為270nA。ADXL363還集成了一個三軸MEMS加速度計、一個溫度傳感器（典型比例因子為0.065°C）和一個板載ADC輸入，用于同步轉(zhuǎn)換外部信號。該器件采用緊湊的小尺寸薄型封裝（3mm x 3.25mm x 1.06mm），便于集成到空間受限的設(shè)計中。

加速度和溫度數(shù)據(jù)可以存儲在一個512樣本多模FIFO緩沖器中，允許保存的數(shù)據(jù)時長高達(dá)13秒。這種設(shè)計不僅提高了數(shù)據(jù)處理的靈活性，還能減少處理器的工作負(fù)荷，進(jìn)一步節(jié)省電量。

應(yīng)用實例

ADXL362在追蹤運動并記錄運動數(shù)據(jù)方面表現(xiàn)出色，幫助從其他測量結(jié)果中消除干擾偽像。這對于提高健康監(jiān)測設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。例如，在生命體征監(jiān)測中，精確的運動數(shù)據(jù)可以幫助區(qū)分真正的生理變化與由運動引起的虛假信號，從而提供更可靠的診斷信息

ADXL362和ADXL363憑借其超低功耗、緊湊尺寸及豐富的集成特性，成為了可穿戴設(shè)備的理想選擇。無論是用于日常健康監(jiān)測還是特殊醫(yī)療用途，這些加速度計均能顯著延長電池壽命，同時提供必要的功能支持。如需ADXL362和ADXL363產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。