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我们来看看InvenSense的低噪声、低功耗、防水MEMS电容式气压传感器

2018年2月13日通过尼克。戴维斯

InvenSense推出的一款新型MEMS电容式气压传感器据说是业内噪声最低、功率最低的压力传感器。

InvenSense推出的一款新型MEMS电容式气压传感器据说是业内噪声最低、功率最低的压力传感器。

InvenSense发布了icp - 101 xx系列高精度、低功耗、防水气压传感器。然而,请记住,虽然这个系列的压力传感器包括四个集成电路-每个都有自己的部分数字-只有两个四个传感器确实是防水的。

顺便问一下,除了橡胶,世界上还有什么东西是真正防水的吗?ICP-10100和ICP-10110这两部分所吹捧的防水等级为IPx8,如下图所示为1.5 m防水等级。和第1.2节(标题产品概述)说明这些集成电路只能在1.5米的情况下防水30分钟。

在ICP-101xx系列的四个ic中,只有两个是防水的。表取自数据表(PDF)。

尽管如此,我还是认为这些ICs在任何程度上都是防水的,考虑到盖子上的三个孔(见下图)。

ICP-101xx系列有两种封装类型;只有三孔的版本是防水的。图片取自数据表(PDF)。

关键特性

就在几年前,实际上是近10年,我密切参与了需要压力传感器的系统的设计。虽然每个系统都有自己的要求,但我当时使用的压力传感器很大,很笨重,没有这个系列的压力传感器那么令人印象深刻。当我说令人印象深刻,我指的是他们非常小的包装尺寸(见上图),他们的低电流消耗,当然,他们的能力,根据新闻发布,“行业的最低压力噪声0.4 Pa RMS。”

在“行业最低压力噪音”声明方面,InvenSense的透明度值得称赞:正如新闻稿中所说,这一声明是基于他们的“2018年1月InvenSense市场研究”。

该压力传感器系列的其他主要特点包括:

  • 一个令人印象深刻的±1 Pa的相对精度,这等于小于5厘米(根据新闻发布)或8.5厘米(根据数据表…也许InvenSense应该重新审视这两个信息来源,以确保它们与传感器规格一致)
  • 电流消耗1.3µA
  • 工作温度范围-40°C至85°C

然而,我们需要注意权衡。例如,下表显示设计者不能同时达到1.3µa的当前消耗0.4 Pa的噪声。

在集成电路环境中,较低的功率通常对应较高的噪声,这正是我们在ICP-101xx中观察到的数据表

另一个权衡与集成电路的工作温度范围和工作压力范围有关。在操作范围在第2.1节中,InvenSense通知我们,这些传感器在0 - 45°C和95 - 105 kPa(即“正常”范围)的“推荐温度和压力范围”内运行时,表现出“最佳性能”。下表定义了三个操作范围。

操作范围,从数据表

使用这个传感器的指导和提示

InvenSense为实现这个传感器系列提供了指南和提示。例如,如果想要最佳的操作,他们建议避免使用强光源,因为由这些光源产生的“注入光电流”会影响传感器的性能。

其他有用的信息已经通过典型的应用电路提供,它们位于典型的操作电路数据表第4.3节。下面两幅图描述了两种封装类型的应用电路。InvenSense建议“电源引脚”应该是解耦100 nF电容器,这(以及句子的部分用红色下划线在下图)给人的印象,VDD销和地面销应该有一个解耦帽,但这无疑是一个不精确的语言(由电路图确认,只有一个解耦帽,像预期的那样)。在地和地之间连接一个电容器将不会得到任何东西。

应用电路为2 × 2 × 0.72 mm的零件达到包,从数据表

应用电路部分采用2 × 2.5 × 0.92 mm LGA封装,从数据表

你有机会使用过ICP-101xx系列的传感器吗?如果是的话,请留下评论,告诉我们你的想法。