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Infineon 低功率氣壓感測器大幅提升行動與穿戴式及物聯網裝置的精確度

 2015-03-25

英飛凌科技股份有限公司推出了超高階 +/-5cm 解析度的微機電系統 (MEMS) 壓力感測器,適用於各種行動及穿戴式以及物聯網 (IoT) 裝置。DPS310 係一款低功率的數位氣壓感測器,可協助開發新的導航、定位、保健、手勢辨識、天氣監測應用的開發,並提升精確效能。



DPS310 能在寬廣的溫度範圍內提供精確穩定的效能,不僅非常適用於室內導航及輔助式定位應用(例如在購物廣場和停車場偵測樓層),同時也可透過更佳的導航精確度,或是在欠缺 GPS 訊號的環境下支援「航位推算 (dead reckoning)」功能,滿足戶外導航之需求。此外,本產品提供了登高與垂直速度計算的精確資料,特別適合行動穿戴式健康運動裝置的行動追蹤,極為精準的氣壓量測功能也為手勢辨識和快速天氣變化的偵測開啟了新的可能性。

不同於其他大多數採用壓電 (piezo-electric) 方式的數位壓力感測器,英飛凌 DPS310 壓力感測器以電容感測為基礎,如此讓產品能在寬廣的溫度範圍內,甚至在溫度快速變化之際,維持一貫的高度準確性。這對於因內部包含多項熱源而可能造成溫度快速變化的行動裝置而言,是一項優勢。

DPS310在高精度模式下,甚至能測量誤差 ±5cm 的高度,因此得以精確偵測瞬變狀態,克服了室內導航的最大挑戰。舉例而言,當使用者從建築內的某樓層移動到另一樓層,英飛凌壓力感測器就能以高解析度精準辨識,進而自動下載新樓層的地圖以供參考。運動健身應用也同樣需要高精確性的高度測量功能,才能分辨穿戴者不同類型的「步伐」和相應之卡路里「燃燒率」。

英飛凌新推出的壓力感測器採用了原先用於開發車用感測器的先進半導體製程技術,提供極高度的可靠性,可整合至例如安全氣囊等各式安全應用中。先進的製成技術亦造就了產品的小尺寸外型 (2.0mm x 2.5mm x 1.0mm ) 與極低的耗電量。在低功率模式下,每次測量的每秒電流消耗僅 3μA,待機期間更降至低於 1μA。 內建的 FIFO 儲存了最近 32 次的測量結果,所以在每次感測器讀出之間,主機處理器維持在睡眠模式的時間得以延長,有效減少了整體系統耗電量。

DPS310 更能在 300hPa 至 1200hPa 氣壓下、-40°C 至 85° 的廣闊溫度區間,發揮精準可靠的效能。測量與解析度均提供多重模式,讓裝置得以配合目標應用達成效能最佳化。舉例來說,單次測量的設定可用於準確的 GPS 高度測量,每秒數次測量的選項則能滿足手勢辨識的相關需求。每組感測器均能接受個別校正,並以內建校正係數測知氣壓與溫度值,實施準確補償。感測器的量測資料與校正係數可透過 I2C/SPI 數位介面取得。

英飛凌感測器部門主管 Roland Helm 博士表示:「壓力感測器已成為行動穿戴式裝置不可或缺的一部分。在物聯網應用方面,壓力感測器也是整合式消費性感測解決方案的重要基石。DPS310 採用業經驗證的先進半導體製程,結合超高解析度、良好的溫度穩定度、低功率作業與小型封裝尺寸,協助開發者強化產品功能,改善使用者體驗,應用範圍涵蓋了輔助式定位、導航、運動健身乃至即時天氣監測等。」

上市時間
新款 DPS310 的工程樣品自 2015 年 5 月起開始供應,並預計於 2015 年第三季開始量產。英飛凌將以入門套件及評估板支援新品設計。DPS310 運作的供應電壓為 1.7V 至 3.6V,採用節省空間的 8 針 LGA 封裝,尺寸僅 2.0mm x 2.5 mm x 1.0mm。詳細資訊請瀏覽:www.infineon.com/sensors


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