壓力傳感器是一種把壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的換能器,是微系統(tǒng)世界里第一個出現(xiàn)的商用MEMS器件,被廣泛地應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制、生物醫(yī)療、航天航空和國防領(lǐng)域。根據(jù)壓力類型,壓力傳感器可分為表壓、差壓和絕壓三大類;根據(jù)核心材料,壓力傳感器可分為硅、陶瓷、金屬、石墨烯、高分子聚合物等類型;根據(jù)工作原理,壓力傳感器可分為壓阻式、電容式、壓電式、離電式和諧振式等類型。
微型絕壓傳感器在運(yùn)動場景中的應(yīng)用
在運(yùn)動中,尤其是爬山和潛水活動,用戶常常需要檢測實時的海拔高度和潛水深度,目前市面上大部分手表和手環(huán)對于以上兩個功能是獨(dú)立分布的,對于既能測量海拔高度和潛水深度集成為一顆的器件仍較為空白,測試海拔用的低量程高精度,測試潛水用到的是高量程,主要難點(diǎn)是一般器件很難在高量程的前提下保存高精度。敏芯股份作為MEMS技術(shù)平臺型企業(yè),從MEMS、ASIC設(shè)計以及合理的算法公式實現(xiàn)了高量程高精度和海拔潛水二合一傳感器應(yīng)用。
傳統(tǒng)的測量海拔的運(yùn)動手表,大部分使用的是傳統(tǒng)的LGA封裝,在整機(jī)表面貼防水透氣膜,器件本身不具備防水的功能,敏芯的MSPC600-ADSX采用復(fù)雜模具多次成型的方式加工成煙囪狀的容納腔,內(nèi)部灌封防水膠,使器件在保存高精度的前提下,擁有10ATM以上的防水功能。
海拔的計算公式如下:
H=44300*(1- (P/P0)^(1/5.256) )
式中:H——海拔高度,P0=大氣壓(實時更新) P=用戶環(huán)境氣壓
潛水的計算公式如下(參考):
H=P/ρg
式中:H——水深,P=用戶環(huán)境氣壓,ρ=水的密度,g=加速度常數(shù)
敏芯股份擁有豐富的產(chǎn)品型號選擇,包括絕壓不防水、麥克風(fēng)&絕壓不防水、差壓防水、絕壓防水等類型,適用于手機(jī)、無人機(jī)、穿戴、手表/手環(huán)、運(yùn)動手表等眾多終端智能產(chǎn)品。
敏芯股份的MSPC600-GDSX擁有兩種Pad分布,一種是7Pin,一種11Pin,可以滿足多種終端使用模板。
器件特征參數(shù):
外形封裝尺寸:
2.7*2.7*1.94mm (7Pin)
2.7*2.7*1.77mm (11Pin)
量程范圍:30-600Kpa
壓力絕對精度:
±100Pa (30-110Kpa)
±1000Pa (110-600Kpa)
噪聲:1Pa (高精度)
通信方式:I2C/SPI
絕壓傳感器作為智能終端中的重要配置,可以用于海拔高度、潛水深度計算,以及用作天氣預(yù)測、環(huán)境濕溫度監(jiān)測的指標(biāo)等。在智能手表的潛水模式中,防水氣壓計能夠通過實時監(jiān)測壓力變化,幫助潛水用戶更好地掌控潛水的深度;同時在監(jiān)測到異常的壓力變化時,及時發(fā)出警報,提醒用戶注意周圍環(huán)境和安全。
敏芯股份是一家具有MEMS芯片設(shè)計和制造工藝能力的技術(shù)平臺型企業(yè),聲學(xué)傳感器出貨量全球第四,同時也是賽迪2023年度中國十大壓力傳感器、加速度傳感器企業(yè)。敏芯股份防水類氣壓計包含絕壓和差壓兩種類型,芯片一直保持自有研發(fā)設(shè)計能力和專利方案,已持續(xù)給業(yè)內(nèi)多家高端旗艦手表供貨;非防水類的高度計目前已有型號通過E911認(rèn)證,滿足海外出口強(qiáng)制認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。