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Infineon 低功率气压传感器大幅提升行动与穿戴式及物联网装置的精确度

 2015-03-25

英飞凌科技股份有限公司推出了超高阶 +/-5cm 分辨率的微机电系统 (MEMS) 压力传感器,适用于各种行动及穿戴式以及物联网 (IoT) 装置。DPS310 系一款低功率的数字气压传感器,可协助开发新的导航、定位、保健、手势辨识、天气监测应用的开发,并提升精确效能。


DPS310 能在宽广的温度范围内提供精确稳定的效能,不仅非常适用于室内导航及辅助式定位应用(例如在购物广场和停车场侦测楼层),同时也可透过更佳的导航精确度,或是在欠缺 GPS 讯号的环境下支持「航位推算 (dead reckoning)」功能,满足户外导航之需求。此外,本产品提供了登高与垂直速度计算的精确数据,特别适合行动穿戴式健康运动装置的行动追踪,极为精准的气压量测功能也为手势辨识和快速天气变化的侦测开启了新的可能性。

不同于其他大多数采用压电 (piezo-electric) 方式的数字压力传感器,英飞凌 DPS310 压力传感器以电容感测为基础,如此让产品能在宽广的温度范围内,甚至在温度快速变化之际,维持一贯的高度准确性。这对于因内部包含多项热源而可能造成温度快速变化的行动装置而言,是一项优势。

DPS310在高精度模式下,甚至能测量误差 ±5cm 的高度,因此得以精确侦测瞬变状态,克服了室内导航的最大挑战。举例而言,当使用者从建筑内的某楼层移动到另一楼层,英飞凌压力传感器就能以高分辨率精准辨识,进而自动下载新楼层的地图以供参考。运动健身应用也同样需要高精确性的高度测量功能,才能分辨穿戴者不同类型的「步伐」和相应之卡路里「燃烧率」。

英飞凌新推出的压力传感器采用了原先用于开发车用传感器的先进半导体制程技术,提供极高度的可靠性,可整合至例如安全气囊等各式安全应用中。先进的制成技术亦造就了产品的小尺寸外型 (2.0mm x 2.5mm x 1.0mm ) 与极低的耗电量。在低功率模式下,每次测量的每秒电流消耗仅 3μA,待机期间更降至低于 1μA。 内建的 FIFO 储存了最近 32 次的测量结果,所以在每次传感器读出之间,主机处理器维持在睡眠模式的时间得以延长,有效减少了整体系统耗电量。

DPS310 更能在 300hPa 至 1200hPa 气压下、-40°C 至 85° 的广阔温度区间,发挥精准可靠的效能。测量与分辨率均提供多重模式,让装置得以配合目标应用达成效能优化。举例来说,单次测量的设定可用于准确的 GPS 高度测量,每秒数次测量的选项则能满足手势辨识的相关需求。每组传感器均能接受个别校正,并以内建校正系数测知气压与温度值,实施准确补偿。传感器的量测数据与校正系数可透过 I2C/SPI 数字接口取得。

英飞凌传感器部门主管 Roland Helm 博士表示:「压力传感器已成为行动穿戴式装置不可或缺的一部分。在物联网应用方面,压力传感器也是整合式消费性感测解决方案的重要基石。DPS310 采用业经验证的先进半导体制程,结合超高分辨率、良好的温度稳定度、低功率作业与小型封装尺寸,协助开发者强化产品功能,改善用户体验,应用范围涵盖了辅助式定位、导航、运动健身乃至实时天气监测等。」

上市时间
新款 DPS310 的工程样品自 2015 年 5 月起开始供应,并预计于 2015 年第三季开始量产。英飞凌将以入门套件及评估板支持新品设计。DPS310 运作的供应电压为 1.7V 至 3.6V,采用节省空间的 8 针 LGA 封装,尺寸仅 2.0mm x 2.5 mm x 1.0mm。详细信息请浏览:www.infineon.com/sensors


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