在設計用于電池供電型可穿戴設備的加速度計時，關鍵性能指標包括超低功耗、小型化尺寸以及增強節能性能的集成特性。這些因素對于延長電池壽命至關重要。代理銷售ADI旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能將為您介紹適用于可穿戴應用的加速度計的關鍵特性和設計考量，和ADI公司的ADXL362和ADXL363兩款產品如何滿足這些需求。

關鍵指標與設計挑戰

為確保電池供電型可穿戴設備能夠長時間運行，所選加速度計需具備超低功耗特性，通常要求工作電流處于微安（μA）級別。此外，尺寸小、集成了如備用ADC通道和深度FIFO等功能也是重要的考量因素。這些特性不僅有助于提升電源管理效率，還能增強終端應用的功能性。因此，MEMS加速度計成為此類應用的理想選擇。

表1列出了部分生命體征監測（VSM）應用及其對應的設置示例。這些加速度計通常用于運動分類、自由落體檢測、運動存在檢測以決定系統狀態（上電、關斷或休眠），以及輔助實現數據融合供心電圖（ECG）和其他VSM測量使用。由于其超低功耗特性，它們同樣適用于無線傳感器網絡和物聯網應用。

功耗與采樣速率的平衡

在選擇適合超低功耗應用的加速度計時，除了關注數據手冊中宣稱的功耗水平外，還需注意帶寬和采樣速率是否足夠高，以確保能夠采集到有效的加速度數據。一些競爭產品通過周期性關閉和喚醒的方式維持低功耗，但這可能導致錯過關鍵數據點。相比之下，ADXL362和ADXL363不會通過欠采樣混疊輸入信號，而是采用全數據速率對整個帶寬進行采樣，從而避免了有效采樣速率的下降。

ADXL362和ADXL363的功耗隨采樣速率動態調整，在400Hz的最高采樣速率下，功耗僅為3μA。這種特性使得它們非常適合需要較高數據速率的應用場景，例如單擊/雙擊檢測。當采樣速率降至6Hz時，平均功耗進一步降低至270nA，這使得設備能夠在被拾起或檢測到運動時啟動，特別適合那些更換電池極為不便的植入式應用。

特殊模式與附加功能

針對那些僅需每秒輪詢幾次加速度數據的應用場景，ADXL362和ADXL363提供了一種喚醒模式，功耗僅為270nA。ADXL363還集成了一個三軸MEMS加速度計、一個溫度傳感器（典型比例因子為0.065°C）和一個板載ADC輸入，用于同步轉換外部信號。該器件采用緊湊的小尺寸薄型封裝（3mm x 3.25mm x 1.06mm），便于集成到空間受限的設計中。

加速度和溫度數據可以存儲在一個512樣本多模FIFO緩沖器中，允許保存的數據時長高達13秒。這種設計不僅提高了數據處理的靈活性，還能減少處理器的工作負荷，進一步節省電量。

應用實例

ADXL362在追蹤運動并記錄運動數據方面表現出色，幫助從其他測量結果中消除干擾偽像。這對于提高健康監測設備的準確性和可靠性至關重要。例如，在生命體征監測中，精確的運動數據可以幫助區分真正的生理變化與由運動引起的虛假信號，從而提供更可靠的診斷信息

ADXL362和ADXL363憑借其超低功耗、緊湊尺寸及豐富的集成特性，成為了可穿戴設備的理想選擇。無論是用于日常健康監測還是特殊醫療用途，這些加速度計均能顯著延長電池壽命，同時提供必要的功能支持。如需ADXL362和ADXL363產品規格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。