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エベレスト山頂まで5cm刻みで測定可能な圧力センサ "DPS310" とは?

エベレスト山頂まで5cm刻みで測定できる気圧センサ "DPS310"

DPS310 はInfineon社が提供するMEMS気圧センサです。

±5cmの超高分解能をもっているためエベレスト山頂まで5cm刻みで測定することも可能です。
また、温度特性に優れたMEMSで作られているため、広い温度範囲で正確に安定した測定がおこなえます。

この記事では、DPS310 の以下の3つの特長について解説します。

  1. 超高分解能を実現、±5cmの高さを正確に測定
  2. 温度変化にも強いのでモバイル製品に最適
  3. 低消費電力も実現!バッテリー駆動時間を延長

1. 超高分解能を実現、±5cmの高さを正確に測定

DPS310 は、24bitの分解能を持っています。

そのため、上昇や垂直速度の演算でも高精度のデータを測定できます。健康・スポーツ向けウェアラブル製品、アクティビティトラッキングへの応用も可能です。

また、動作認識や、急な天候変化の検知することができます。

2. 温度変化にも強いのでモバイル製品に最適

DPS310は、MEMS技術を用いた容量性検知方式を採用しています。

一般的なデジタル気圧センサで使用される「圧電式」と比較して、温度が急に変化した場合でも、高い精度が保証されます。

モバイル製品の内部では、温度が急変化することも多いため、温度変化でも正確に測定できることが重要です。

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安定した温度測定を可能にするMEMS技術

3. 低消費電力も実現!バッテリー駆動時間を延長

低消費電力モード時の消費電流は1回の測定で1秒あたりわずか3μAです。
状況に応じて動作モードを切り替えることでバッテリー駆動時間を延長できます。

また最新32回分の測定内容を記録するFIFOを内蔵しているため、センサの読み出し間に、ホストプロセッサがスリープモードでいられる時間が長くなることで、システム全体の消費電力をこれまで以上に削減できます。

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エネルギー消費と精度のトレードオフ

DPS310 をすぐに評価開始できる評価キット

DPS310 をすぐに評価できるように評価キット "EVALSHNBV01 Sensor Hub Nano" を利用することができます。

EVALSHNBV01 Sensor Hub Nano には、圧力センサのデータを取り込むのに必要なGUIツールとAndroidアプリが含まれています。

Sensor Hub Nanoキットには、DPS310圧力センサと通信し、Bluetoothモジュールを介してユーザにデータを送信するXMC4500 MCUが含まれています。このキットは、Micro-USBポート経由で充電できるバッテリーで駆動されます。

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EVALSHNBV01 Sensor Hub Nano 評価キット

GUIツールを使用することで、圧力、高度、温度データを確認できます。

また、必要なオーバーサンプリングと測定レートも設定可能で複数のモードでDPS310の設定を行いながら評価をすすめることができます。

アプリケーション例

  • 屋内ナビゲーション(ショッピングモールおよび駐車場における床の検出)
  • 健康とスポーツ(正確な標高と垂直速度)
  • 屋外ナビゲーション(GPSの精度向上、例えばトンネル内の推測航法)
  • 気象ステーション(「微気象」および地方の予測)
  • HDDドライバ(ハードディスクドライブのリークレート検出)
  • ドローン(飛行安定性と高さ制御)

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アプリケーション例

製品概要

型  名 DPS310
仕  様
  • 動作範囲:圧力:300~1200hPa
  • 温度:-40~85℃
  • 圧力センサの精度:±0.005hPa(±0.05m)高精度モード
  • 相対精度:±0.06 hPa(または±0.5 m)
  • 絶対精度:±1 hPa(±8 m)
  • 温度精度:±0.5℃
  • 圧力温度感度:0.5Pa / K
  • 測定時間
    標準モード:標準モード(16x)で27.6ms
    最小:低精度のための3.6ミリ秒
  • 平均消費電流:圧力測定で1.7μA、温度で1.5μA
    @ 1Hzサンプリングレート、スタンバイ:0.5μA
  • 電源電圧:VDDIO:1.2 - 3.6 V、VDD:1.7 - 3.6 V
  • キャリブレーション:測定補正のための係数で個別にキャリブレーション
  • FIFO:最大32の圧力または温度測定値を格納
  • インタフェース:I2CとSPI
  • パッケージの寸法:8ピンLGA、2.0 mm x 2.5 mm x 1.0 mm
  • RoHS準拠


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