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一、產(chǎn)品概述

ADXL213是亞德諾（ADI）推出的一款低成本、低功耗、高精度的雙軸MEMS加速度計，集成于單芯片IC中。其設(shè)計旨在測量動態(tài)加速度（如振動）和靜態(tài)加速度（如重力），適用于需要高可靠性和高分辨率的工業(yè)、汽車及消費電子領(lǐng)域。該器件采用占空比調(diào)制（PWM）數(shù)字輸出，可直接與微控制器接口，無需額外模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。

二、核心特性

測量范圍與精度

滿量程范圍：±1.2g（典型值），可解析低至**1mg（0.06°傾斜）**的靜態(tài)加速度。
分辨率：1mg（帶寬60Hz時），適用于高精度傾斜檢測。
本底噪聲：典型值160μg/√Hz，優(yōu)化了窄帶寬應(yīng)用的信噪比。

低功耗設(shè)計

工作電流：典型值700μA（5V供電時），適合電池供電設(shè)備。

環(huán)境適應(yīng)性

工作溫度范圍：-40℃至+85℃，適用于嚴(yán)苛環(huán)境。
抗沖擊能力：高達(dá)3500g，具備高機(jī)械魯棒性。

靈活的信號調(diào)理

帶寬可調(diào)：通過外接電容（CX/CY）可在0.5Hz至250Hz范圍內(nèi)自定義濾波帶寬，抑制噪聲并優(yōu)化動態(tài)響應(yīng)。
數(shù)字輸出：占空比與加速度成線性比例（30%/g），簡化了信號處理流程。

封裝與集成

封裝尺寸：5mm×5mm×2mm的8引腳LCC封裝，適合緊湊型設(shè)計。
軸對齊精度：X/Y軸對齊誤差僅0.1°（典型值），提升多軸協(xié)同測量精度。

三、工作原理

ADXL213基于多晶硅表面微加工技術(shù)，其核心為差分電容式傳感器：
傳感結(jié)構(gòu)：活動質(zhì)量塊通過多晶硅彈簧懸掛于固定電極上方，加速度導(dǎo)致質(zhì)量塊位移，改變差分電容值。
信號調(diào)理：
固定電極由反相方波驅(qū)動，電容失衡產(chǎn)生幅度與加速度成正比的信號。
通過相敏解調(diào)和低通濾波（由外部電容設(shè)定帶寬）輸出調(diào)理后的模擬信號。
數(shù)字輸出：內(nèi)部電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為PWM信號，占空比直接反映加速度值，支持微控制器直接讀取。

四、典型應(yīng)用

傾斜檢測與平臺調(diào)平

利用靜態(tài)加速度測量重力分量，實現(xiàn)高精度傾角計算（如車輛傾斜報警、工業(yè)設(shè)備調(diào)平），分辨率達(dá)0.06°。
通過雙軸數(shù)據(jù)融合算法（如網(wǎng)頁4中的數(shù)學(xué)模型），可消除動態(tài)加速度干擾，提升傾斜角測量精度。

導(dǎo)航與運動檢測

用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）、無人機(jī)姿態(tài)控制，結(jié)合動態(tài)加速度數(shù)據(jù)實現(xiàn)運動軌跡追蹤。

汽車電子

通過AEC-Q認(rèn)證，適用于車載安全系統(tǒng)（如電子穩(wěn)定控制、碰撞檢測）及智能懸掛系統(tǒng)。

消費電子與工業(yè)設(shè)備

數(shù)據(jù)投影儀防抖、振動監(jiān)測、工業(yè)機(jī)械健康診斷等。

五、性能優(yōu)勢

高穩(wěn)定性

零偏穩(wěn)定性：優(yōu)于0.25mg/°C，溫度漂移極低（-40℃~85℃范圍內(nèi)遲滯<10mg）。
靈敏度穩(wěn)定性：典型值50ppm/°C，確保長期測量一致性。

簡化系統(tǒng)設(shè)計

單電源供電（3V~6V），無需復(fù)雜外圍電路。
PWM輸出省去ADC，降低系統(tǒng)成本和功耗。

寬泛的適應(yīng)性

支持寬帶寬配置（0.5Hz~250Hz），兼顧低頻傾斜檢測與高頻振動分析需求。

六、技術(shù)參數(shù)總結(jié)

七、選型與替代

ADXL213的衍生型號包括ADXL213AE（標(biāo)準(zhǔn)封裝）和ADXL213AE-REEL（卷帶包裝），兩者功能一致，主要區(qū)別在于封裝形式。對于更高量程需求，可考慮ADI同系列產(chǎn)品如ADXL203（±1.7g）或ADXL345（三軸±16g）。
通過上述特性，ADXL213在成本敏感型高精度應(yīng)用中展現(xiàn)了顯著優(yōu)勢，尤其適合需兼顧靜態(tài)與動態(tài)加速度測量的場景。