ADXL326 – 三軸類比加速規

當有重力或加速度的量測需求時,使用 MEMS 的 IC 化探測器(sensor)最為簡單。

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ADXL326 是由 ADI 提供的三軸(3-axis)加速量測晶片 ,類比訊號輸出。可量測至 ±16 g 的加速度,電源需求僅 1.8 至 3.6 伏特。體積小,適合整合入嵌式系統中。

ADXL326 的製造商是 Analog Devices, Inc.。以下部分圖片截取至產品規格書(2012 年三月)。

功能圖

ADXL326 功能圖
ADXL326 功能圖

Vs 腳位為電源輸入, XOUT、YOUT、ZOUT 各為感測到的加速度量測。若是 3 伏特的電源系統, 1 g 的加速度約輸出 57 毫伏特(mV),以此類推。

ADXL326 軸向定義
ADXL326 軸向定義

三個軸向如何定義則參考產品規格書(或上圖)。關於 ST 腳位的定義,亦可參考產品規格書。

使用

3

 

使用上,電源的部分可以加入 1 uF 以上的電容做濾波與穩壓。3 個軸向的輸出的類比訊號,可並聯電容至共同地端(ground, COM)進行濾波。濾波的截止頻率(cut-off frequency)與電容的參考如下(引自產品規格書):

  • 截止頻率 對 電容值(uF)
  • 1 Hz ↔ 4.7
  • 10 Hz ↔ 0.47
  • 100 Hz ↔ 0.05
  • 500 Hz ↔ 0.01

對於截止頻率的設計可由使用者自行控制。

由於三個軸向的輸出電壓已經由晶片內建的 OP 放大器進行穩壓(buffering),所以輸出訊號可直接利用類比/數位轉換器(ADC)或資料擷取系統直接量測,並轉換至對應的加速度值。

應用

ADXL326 對於加速度的量測範圍是目前該系列晶片中最廣範的(±16 g)。電路設計也非常簡單,僅需 4 個外接電容。非常適合用於高加速度的量測應用。

唯該晶片體積小,且其腳位型式較難進行手工焊接。若要在實驗室或自家中做晶片與電路版的接合,需仰賴其它工具。

另一個需注意的是,規格書上雖說明該晶片於 1 g 的加速度下,約會輸出 57 毫伏特(mV)的電壓,這是在電源為 3 伏特的條件下才成立。若電源非 3 伏特,三個軸向的輸出電壓則略有不同。這部分可參考至產品規格書。

價格

加速度計的晶片相較於其它種類的探測器,如陀螺儀或磁力計,其價格較便宜。 ADXL326 的單價,以 100 顆以上的數量,價格約落在 100 元台幣左右。

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