Energooszczędne koncentratory czujników FlexSense 4-in-1 do aplikacji IoT
Energooszczędne koncentratory czujników rodziny FlexSense firmy Synaptics zostały zaprojektowane do zastosowań w najnowszych aplikacjach IoT, pozwalając skrócić czas projektowania, obniżyć koszty systemu i uprościć łańcuchy dostaw. Są to koncentratory 4-in-1, zawierające mikroprocesor współpracujący z 4 czujnikami: Halla, pojemnościowym, indukcyjnym i temperatury, mogące znaleźć zastosowanie w słuchawkach bezprzewodowych TWS, kontrolerach gier, zestawach nagłownych AR/VR, opaskach fitness, pilotach i inteligentnych termostatach. Pozwalają zmniejszyć nawet o 80% pobór mocy w porównaniu z alternatywnymi obwodami, realizowanymi na bazie elementów dyskretnych, a równocześnie zapewniają małe opóźnienia i dużą niezawodność.
Architektura FlexSense obejmuje centralny mikrokontroler z dwoma energooszczędnymi blokami AFE (analog front-end), digitalizującymi dane z czujników pojemnościowych i indukcyjnych. Czujniki Halla są zaimplementowane za pomocą metalowych płytek, wykrywających pola magnetyczne. Dodatkowo, dostępny jest czujnik temperatury otoczenia. Czujniki pojemnościowe są zwykle używane do wykrywania dotyku, odległości i gestów (np. przesuwania palców po powierzchni ekranu). Czujniki indukcyjne mogą rozróżniać do 256 wartości siły nacisku oraz analizują inne działania, takie jak obracanie pokrętła. Z kolei czujnik Halla wykrywa pola magnetyczne, np. magnesu osadzonego w stacji dokującej. Integracja kilku czujników na jednym chipie pozwala zmniejszyć pobór mocy, wymiary, masę i koszt urządzeń końcowych, ułatwić kalibrację i konfigurację oraz skrócić czas opóźnienia.
Koncentrator FlexSense zajmuje powierzchnię 2,62 mm2. W przypadku zastosowań w słuchawkach TWS pobiera typowo 240 µW mocy w stanie aktywnym oraz 10 µW w trybach dock i sleep. Architektura FlexSense umożliwia łączenie wielu sygnałów wejściowych z czujników i wykorzystywanie algorytmów wyższego rzędu do wykrywania i implementowania bardziej złożonych interakcji z urządzeniem IoT, np. eliminacji przypadkowego muśnięcia ekranu oraz poprawy dokładności w środowiskach o dużej wilgoci. Analiza przychodzących danych w czasie rzeczywistym, możliwa dzięki ścisłej integracji czujników, zapewnia optymalną reakcję, zgodnie z oczekiwaniami użytkownika.
