電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）加速度傳感器是一種測(cè)量設(shè)備主體加速度的傳感器，主要是通過(guò)測(cè)量傳感器內(nèi)部的慣性力，經(jīng)計(jì)算得出加速度數(shù)據(jù)的。加速度傳感器目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

加速度傳感器應(yīng)用

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，元宇宙概念的提出，刺激了VR/VR設(shè)備的增長(zhǎng)，為增強(qiáng)虛擬與現(xiàn)實(shí)的沉浸式體驗(yàn)，傳感器是不能少的。VR/VR設(shè)備中的加速度傳感器，能夠精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)用戶(hù)的加速度大小和運(yùn)動(dòng)的方向，及時(shí)地做出影像調(diào)整，能有效降低眩暈感的同時(shí)還提高用戶(hù)的交互體驗(yàn)。加速度傳感器在手機(jī)、游戲機(jī)等終端產(chǎn)品均有使用。

在汽車(chē)電子領(lǐng)域，加速度傳感器的使用在一定程度上保證了行車(chē)安全性和穩(wěn)定性。一般用于汽車(chē)的安全氣囊、電控懸掛系統(tǒng)中。加速度傳感器能夠?qū)?chē)輛行駛的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，加速度傳感器會(huì)將碰撞強(qiáng)度通過(guò)電信號(hào)與主控器通信，作出是都啟用安全氣囊的判定。加速度傳感器還能感知行車(chē)時(shí)的橫向加速度變化，ABS系統(tǒng)在接收到電信號(hào)后會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，避免駕駛員緊急剎車(chē)，造成車(chē)輛側(cè)翻，部分車(chē)輛還能在檢測(cè)到車(chē)輛行駛偏航后自動(dòng)調(diào)整行車(chē)方向。

隨著用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品使用體驗(yàn)需求和購(gòu)買(mǎi)力度的提升，傳感器市場(chǎng)一片繁榮，加速度傳感器達(dá)發(fā)展前景備受芯片廠商的看好，不斷有新玩家涌入。目前，NXP、ADI、ST、Murata、National等企業(yè)的加速度傳感器市場(chǎng)占比，以及應(yīng)用領(lǐng)域的覆蓋均有不錯(cuò)的成績(jī)。

NXP雙軸加速度傳感器

NXP的加速度傳感器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向的全覆蓋，可精確檢測(cè)三維空間中物體運(yùn)動(dòng)的方向、軌跡，以及跌落檢測(cè)、振動(dòng)檢測(cè)、碰撞檢測(cè)等。同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)電子、消費(fèi)類(lèi)電子、醫(yī)療等領(lǐng)域的多場(chǎng)景應(yīng)用。并且，在基于加速度傳感器之上，推出了在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的安全氣囊系統(tǒng)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電子泊車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)、傾斜角測(cè)量解決方案。

NXP的FXLS90系列涵蓋了單軸、雙軸加速度傳感器，可完成兩種軸向的加速度檢測(cè)。此系列傳感器主要用于汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)的解決方案中。FXLS90系列采用的是NXP獨(dú)有的UMEMS傳感技術(shù)，對(duì)傳感器性能有著不小的提升。在芯片集成方面，集成了可編程的DSP和32位的SPI。DSP可配置高達(dá)4階低通濾波器，具有12.5 Hz至1500 Hz的滾降特性，也可選擇單級(jí)高通濾波器，實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)的限制輸出速率。該傳感器符合AEC-Q100車(chē)規(guī)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，耐溫范圍在－40℃至125℃之間，采用了符合電磁兼容的要求的16 Pin的QFN封裝。

ADI 三軸加速度傳感器

ADI的加速度傳感器無(wú)論是在功率、噪音、工作溫度方面都處于領(lǐng)先地位，能夠以極低的噪音完成高分辨率的振動(dòng)檢測(cè)，產(chǎn)品包括了模擬、數(shù)字兩種加速度傳感器，并且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

ADXL317是一款符合AEC-Q100車(chē)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，可應(yīng)用于汽車(chē)智適應(yīng)懸架控制系統(tǒng)解決方案的加速度傳感器。ADXL317采用的是三軸檢測(cè)的方式，最高分辨率為±16 g，其中X軸、Y軸的低噪音值為55μg/Hz，Z軸低噪音值為120μg/Hz。這款加速度傳感器具有低延遲（4 kHz帶寬時(shí)為90μs）、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，通過(guò)快速系統(tǒng)響應(yīng)為帶寬噪聲抑制留出充足時(shí)間。同時(shí)，具有I2C通信總線接口和48 kHz I2S/TDM 數(shù)字輸出，其中，通過(guò)I2C接口可以與外部系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成程序的寫(xiě)入。ADXL317的工作范圍溫度為?40℃至+125℃，采用了LFCSP小型封裝。

Murata加速度傳感器

Murata的低G值加速度傳感器在業(yè)界內(nèi)處于領(lǐng)導(dǎo)者的地位，Murata的加速度傳感器產(chǎn)品都是基于Murata自己獨(dú)有的3D MEMS技術(shù)之上進(jìn)行研發(fā)的，獨(dú)具產(chǎn)品特色。

SCL3300是一款基于Murata3D MEMS技術(shù)，測(cè)量精度為±3.6g的三軸加速傳感器，支持帶角度輸出和SPI數(shù)字接口，SPI數(shù)字接口可將傳感器傳出的電信號(hào)靈活地向主控裝置完成通信，SCL3300具有零偏穩(wěn)定性、極低的噪聲、良好的抗振動(dòng)等特性，即使在惡劣的應(yīng)用場(chǎng)景和振動(dòng)的狀態(tài)下，依然能夠高性能運(yùn)轉(zhuǎn)和高精度輸出。SCA3300的標(biāo)準(zhǔn)供電電壓為3.3V，在標(biāo)準(zhǔn)電壓下功耗電流為1mA，工作范圍溫度為?40℃至 +125℃。

在應(yīng)用方面，SCA3300可改善偏移溫度漂移特性，并且受溫度范圍的影響較小，這款加速度傳感器具有較高的可靠性和先進(jìn)的自我檢測(cè)功能，通過(guò)了AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，可應(yīng)用于汽車(chē)上。同時(shí)，還可以應(yīng)用于對(duì)建筑物、橋梁的變形和裂縫進(jìn)行檢測(cè)，做到對(duì)建筑物狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)。


總結(jié)

加速度傳感器在消費(fèi)電子應(yīng)用中的作用，主要是娛樂(lè)性質(zhì)的，為的是提升用戶(hù)的交互體驗(yàn)。在汽車(chē)領(lǐng)域、工業(yè)應(yīng)用中的作用主要是提升安全性，保證人或物的安全性，避免意外事故的發(fā)生。