总结

LPS22DF是STMicroelectronics首个凭借独特功能获得NextNav认证的压力传感器。这是一款超紧凑、压阻式绝对压力传感器,具有数字输出气压计的功能,具有独特的全成型封装,可确保防尘和防霉。LPS22DF提供了更低的功耗,实现了比其前代更低的压力噪声。因此,制造商可以在许多制造环境中使用该设备,而不用担心灰尘损坏。此外,LPS22DF的不同之处在于,它嵌入了独特的MEMS设计,显著减少了漂移并加速了焊接后的恢复。在某些情况下,制造商甚至可以取消焊接后的重新校准。得益于STMicroelectronics强大的生态系统,可以很快地开始运行简单的应用程序,利用LPS22DF并测试结果来开始开发应用程序。

 

介绍

随着活动跟踪的出现,压力传感器必须适应更广泛的物理环境。从登山到游泳,传感器必须可靠地跟踪用户,以提供有关他们身体活动的准确信息。问题是,爬山或爬楼梯的规模与在游泳池游泳的规模完全不同,因为水体施加的压力非常不同。例如,在10米深的水下潜水会产生14.5磅/平方英寸的压力,与海平面的大气压力相同。因此,压力传感器必须在不增加功耗的情况下考虑非常不同的条件。

LPS22DF是第一个具有两个满刻度的压力传感器,解决了这个问题。因此,该设备可以检测用户是在水上还是水下,并切换到其两个刻度中的一个。LPS22DF支持1260 hPa的最大压力,在高性能模式下消耗9.4µa。相比之下,LPS22HB需要12µA才能达到1260 hPa的最大值。考虑到这些传感器很可能最终出现在可穿戴设备上,效率的提高甚至更为重要。

LPS22DF压力传感器已正式获得NextNav认证,保证了地理定位和其他类型应用的性能和可靠性。因此,该资格为越来越多的制造商提供了新的保证,这些制造商出于监管或市场原因需要精确的垂直定位信息。因此,NextNav认证是对其能力的客观和外部认可,鼓励制造商采用它。

 

为什么该行业采用NextNav认证?

满足911呼叫新要求的挑战

2018年3月,美国国会通过了《RAY BAUM法案》,该法案规定,拨打911时,“可调度位置”信息包括楼层或房间号码等详细信息。目标是确保紧急服务能够快速响应,无论来电者使用的是固定电话、手机、VoIP还是其他技术。FCC(联邦通信委员会)实施这些新规定的一种方式是通过其增强型911,该系统为纬度、经度和垂直定位的准确性制定了新标准。

因此,网络提供商必须向接收911呼叫的公共安全应答点(PSAP)发送更多信息,并且必须由具有语音功能的设备收集这些信息。虽然PSAP和网络已经更新,但最后一个拒绝者是拨打电话的消费者设备。监管机构已开始强制要求,自2021年起,所有具有语音功能的系统必须满足《RAY BAUM法案》和FCC规定的要求。因此,如果制造商想在美国开展业务,就必须迅速应对这一新挑战。其中一个问题是证明他们的手机、平板电脑、智能手表、物联网设备和其他具有语音功能的产品足够准确,足以满足新标准。这就是NextNav的用武之地。

NextNav认证作为解决方案

NextNav Certified是NextRav建立的一个计划,旨在确保设备、应用程序和解决方案满足有效利用其技术的特定要求,如E911设备。该认证确保产品和服务与NextNav的垂直定位定位服务无缝集成,并经过严格的测试以达到性能基准。因此,NextNav认证证明产品可靠、准确,并与NextRav的技术兼容。

除了呼叫紧急服务的设备和应用程序,新系统也在寻求NextNav认证。例如,WiFi 6E/7设备使用压力传感器来建立精确的垂直位置,从而确保最大接入点(AP)功率模式和覆盖范围。NextNav证书通常在帮助公司决定是否将一台设备与另一台设备相比较以用于特定应用方面发挥作用。新的网络设备也使用这种MEMS来报告它们的位置。简单地说,像LPS22DF这样准确可靠的压力传感器正在为消费者和工业市场的新用例打开大门,仅举几个例子。

 

LPS22DF的特殊之处是什么?

 

包装

如果LPS22DF获得NextNav认证,那是因为该设备具有突出的特性。例如,它有一个独特的全成型包装,以确保防尘和防霉。虽然传统封装使用空腔,但STMicroelectronics使用的微孔比传统的20µm灰尘颗粒小得多。因此,该设备可以让空气通过,但由于微孔和保护传感膜的硅帽,它对灰尘引起的降解不敏感。事实上,该封装可以承受如此多的灰尘环境,符合JEDEC J-STD-020标准。因此,制造商可以在许多制造环境中使用该设备,而不用担心灰尘会损坏它。

建筑

LPS22DF在行业中独树一帜的另一个特点是能够减少漂移,同时在焊接后显示更快的恢复。这是一个关键方面,因为传统上,焊接过程中所需的极端热量会严重破坏MEMS的准确性。因此,制造商必须进行广泛的校准操作,这增加了总体时间和成本。LPS22DF的不同之处在于,它嵌入了独特的MEMS设计,显著减少了漂移并加速了焊接后的恢复。在某些情况下,制造商甚至可以取消焊接后的重新校准。此外,LPS22DF的设计通过限制随时间的漂移来提供长期稳定性。

生态系统

使用LPS22DF进行实验的最佳方法是获取STEVAL-MKI224V1,这是X-NUCLEO-IKS01A3或STEVAL-MKI109V3的子板。开发人员可以使用我们的Unico GUI来配置压力传感器、进行测量,并享受简化工作流程的图形界面。LPS22DF的驱动程序可在GitHub上获得,X-CUBE-MEMS1软件包中提供了一个现成的库,能够检测高度变化并区分各种垂直运动,如楼梯、电梯和自动扶梯。因此,可以很快地开始运行简单的应用程序,利用LPS22DF并测试结果来开始处理应用程序。