6)自由落下侦测
自由落下侦测可用于自由落体保护,下降记录,下降检测,运动控制和认知等。
自由落下侦测可分为三种,分别为:线性落下、旋转型落下和抛射落下。它需靠量的因素包括:g的范围一般落在 1g间;由于抛射型落下,因此需考量横轴加速度的多寡及自由落下时要求检测的高度。
在完整的自由落体中,线性自由落体需要一个3轴加速计来完成检测。而旋转和抛射自由落体需要一个复杂的算法来监控自由落体信号。
MMA7260Q及其特性
新型MMA7260Q是XYZ低g加速传感器,其特性包括:
单封装3轴感应
低压操作:2.2~3.6V
电流消耗低(典型值:500 A )
休眠模式下电流消耗低(3 A)
模拟输出
350Hz 带宽
g选择:1.5g, 2g, 4g, 和 6g
快速的上电响应时间(1ms)
QFN-16 封装(6mm x 6 mmx 1.45mm)
无铅材料和绿色材料
20~+85℃的工作温度
MMA7260Q具有低功耗特
性,它包含一个休眠模式管脚。在休眠模式下, MMA7260Q的最大电流仅为3 A;在普通模式下, MMA7260Q的最大电流为500 A 。由于电池消耗低,寿命延长,故而使其成为小型电池供电便携式设备的理想之选。
此外,MMA7260Q 具有快速启动性能。它的休眠模式的唤醒时间很快,仅为0.5ms。通过将有源低电平休眠模式管脚设为高电平(Vdd) ,即可实现触发,将X,Y,和Z的输出从Vss状态下恢复过来。其常规加电时间也很快,仅为1ms。
MMA7260Q应用电路
图6为MMA7260Q的实际应用电路,如图示只需将电阻增加1k ,电容增加0.1 F, 即可将开关电容滤波电路的时钟噪声降至最低。
MMA7260Q的g选择
MMA7260Q的g选择可参照表1,通常g的范围由MCU的I/O驱动控制,在应用时如何确保获得最佳的灵敏度状态,则可以设定如果当MCU在读取感测器的时候,出现满格的状况并持续一段时间,则MCU必须设定更大的g值范围来确定是否输出还会饱和。在不同的应用时,也可以透过设定不同的g值范围来获得最佳的灵敏度状态。
表1:MMA726Q的g选择(略)
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基于以往的经验,对于g值的选择,有以下四个实际建议:1.5g 适合自由落体或精确的倾斜补偿应用;2g适合手持式运动检测或游戏控制器;4g适合于低振动监控、运输和处理而6g适合高振动监控与较高的震动读取。
加速传感器应用
加速传感器可用作汽车翻车事故、拖车制动器控制、智能电机、 PDA滚动、LCD投影仪防震、镜头保护、HDD保护与图像稳定性等各个方面。
在马达控制器应用中,通过加速传感器可以将震动量变化为数据,借此数据可判断出震动量的大小,可用作预防性维修、检测振动信号、检测电机故障并节省成本。
在HDD保护应用中,自由落下侦测是最近出现在消费性电子产品的一个新的应用,利用此项功能可以保护HDD的资料安全。在HDD自由落下撞击地面之前,从加速传感器所得的资料分析出相应的危机状态,系统可立即令HDD读写头做出反应,以防止撞击时读写头将HDD资料刮坏。同样适用于音乐播放器、电话、PDA和其他便携式电子设备,包含下降记录侦测与3轴向检测功能。
,飞思卡尔加速度传感器功能及特性