文章来源 Macnica Engineer

英飞凌压力传感器DPS310 — 在珠穆朗玛峰顶也可间隔5厘米进行测量

DPS310是英飞凌公司提供的MEMS气压传感器。因为具有±5厘米的超高分辨率,所以在珠穆朗玛峰顶也可以以5厘米为单位进行测量。另外,由于DPS310采用温度特性优良的MEMS制作而成,因此可以在广泛的温度范围内,进行正确且稳定地测量。本文将为大家概括介绍DPS310的三大特性:

  • 实现超高分辨率,可准确测量±5cm的高度
  • 耐温度变化,最适合移动产品
  • 低功耗! 延长电池续航时间

一、DPS310的三大特性

实现超高分辨率,准确测量±5cm的高度

DPS310具有24位的分辨率。因此,它能够为计算海拔上升和垂直速度提供高精度的数据。 DPS310也可应用于移动和可穿戴健康和运动设备的活动跟踪。此外,还可以进行动作识别及探测突然的天气变化。

耐温度变化,最适合移动产品

DPS310采用基于MEMS技术的电容式检测方式。与一般数字气压传感器使用的"压电式"相比,即使在温度急剧变化的情况下,也能保证高精度。在移动产品内部,温度经常会急剧变化,因此能够准确地测量温度变化非常重要。

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图1 可进行稳定温度测量的MEMS技术

实现低功耗!延长电池续航时间

DPS310在低耗电模式时,消耗电流仅为3μA(每秒测量一次)。

 

根据状况切换动作模式,可以延长电池驱动时间。

 

此外,内置FIFO(先进先出队列)可记录最近32次的测定结果,通过延长主机处理器在传感器读出期间保持休眠模式的时间,可以进一步降低系统的整体功耗。

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图2 能耗和准确性的权衡

二、评估DPS310的评估套件

您可以使用评估工具包"EVAL SHNBV01 Sensor Hub Nano"来快速评估DPS310。

 

EVAL SHNBV01 Sensor Hub Nano包含了获取压力传感器数据所需的GUI工具和Android应用程序。

 

Sensor Hub Nano套件包括一个XMC4500 MCU,它与DPS310压力传感器通信并通过蓝牙模块向用户发送数据。 此套件由电池供电,可通过Micro-USB端口充电。

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图3 EVAL SHNBV01 Sensor Hub Nano评测套件

您可以使用GUI工具查看压力、标高和温度数据。您还可以设置所需的采样和测量速率,以便在多种模式下配置DPS310,同时进行评估。

三、DPS310的应用场景

  • 室内导航 (楼层检测,例如在购物中心和停车场)
  • 健康与运动 (精确测量累计向上距离和垂直速度)
  • 室外导航 (GPS精度的提高,例如隧道内的位置推测)
  • 气象站 ("微气象"和当地预报)
  • 硬盘驱动器 (检测硬盘泄漏率)
  • 无人机 (飞行稳定性和高度控制)
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图4 DPS310的应用场景

四、DPS310产品参数

工作范围 压力300~1200hPa
温度 -40到85°C
压力传感器的精度 ±0.006hPa(或±0.05m) 高精度模式
相对精度 ±0.06hPa(或±0.5m)
绝对精度 ±1hPa(或±8m)
温度精度 ±0.5℃
压力温度灵敏度 0.5Pa/K
测量时间 典型值:27.6毫秒,标准模式(16x)
最小时间 3.6毫秒,低精度模式
平均消耗电流 压力测量为1.7μA,温度为1.5μA@1Hz采样率
待机 0.5μA
电源电压 VDDIO:1.2-3.6V,VDD:1.7-3.6V
校准 采用独立的校准系数做测量校正
FIFO最多可存储32个压力或温度测量值
接口 I2C和SPI
封装尺寸 8脚LGA、2.0mm x2.5mm x1.0mm
符合RoHS标准

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