消费电子行业的传感器应用

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欢迎访问e展厅 展厅 1 电子产品展厅 平板电脑, 电子书阅读器, 笔记本电脑, IC卡设备, GPS/卫星导航系统, ... 消费电子指并不是生活必需品，而只是为了满足娱乐或其他需求，主要是音视频产品、常用电子产品（手机、电脑、电视机等等）。面对多渠道、多形式的信息，人们对信息的整合运用与随时调整的要求越来越高，消费电子无疑将潜移默化地改变人们的生活。消费电子行业每年都持续增长，所涉及的产品领域和行业越来越多。丰富的消费电子新品正从各个角度向消费者展示着“数字生活”的全新概念，给人个带来了耳目一新的全面享受。消费电子产品中常见的传感器有哪些？如今电子产品日益普及，已经成为我们生活中不可缺少的一部分，其中传感器占据很重要的作用。 用于定位的GPS位置传感器在智能手机中的应用 位置传感器，即通常所理解的GPS，主要用来进行定位。目前主要应用于实现地图定位、丢失设备寻找、查岗等功能。 现在大多数智能手机都内建了GPS功能，可以让用户知道自己在地球表面上的确切位置，图1所示为手机GPS地图功能。不过，GPS只能告诉用户处于什么建筑内，而不能告诉你在这栋建筑物内的准确位置。 移动设备的精确定位功能是很多新兴移动定位服务的关键技术，该技术被业界广泛认为是移动产业下一个杀手级应用。实现这类新兴服务的挑战是提供立体识别移动设备位置的方法，同时满足各种相互冲突的条件，包括空间分辨率、可靠性和外观尺寸、稳健性和成本。 全球导航卫星系统是平面定位（经纬度）广泛采用的解决方案，当移动设备处于最佳条件，即能够从四颗（或更多颗）卫星接收信号时，使移动设备的平面位置计算精度达到一米以内。 气压传感器在智能手机中的应用 手机压力传感器分为外部气压传感器和内部气压传感器两部分，用来检测内部气压以确定设备的外壳密封情况和利用大气压的变化来检测用户所处的高度。主要用于户外运动高度测量、三防设备检测内部封闭程度等方面。 国内如深圳市惠贻华普电子有限公司日前开发出一款智能、超小体积、高精度数字传感器HP203B（图2），适合智能的高精度测量和数据采集，输出高精度的压力（或高度）和温度测量数据。应用非常简单，极大地减少应用的开发周期。意法半导体和华普都推出能够精确测量手机等便携设备海拔高度的压力传感器，新款传感器的上市意味着移动设备不仅能够识别其所在楼层，还能几乎确定所在楼梯台阶位置。 温度传感器在笔记本电脑中的应用 愈来愈多的功能被整合到计算机中。因此，计算机的处理量与日俱增，这些资料包含多媒体数据及 3D 动画资料。为了满足大量的数据处理需求， 愈来愈多的芯片组被放入主机中，同时，CPU 及芯片组的工作频率也不断提高。更多的芯 片组及更快的时钟频率意味着更多热量的产生。 对于笔记本电脑，用户除了要求系统具有更好的效能外，在外观上，还要求轻、薄、 小，这是设计人员所面临的另一挑战。在有限的空间内，如何耗散系统所产生的热量是一个棘手问题。 CPU 为系统中最大的热源，目前笔记本电脑普遍 使用的 Intel Dothan 处理器其瞬间最大功耗约为 37W，AMD Athlon 处理器其瞬间最大功耗约为 35W 至 40W，Intel 下一代 Merom 处理器的瞬间最大功耗将高达 50W。CPU 是计 算机中温度检测的重要目标。目前，无论是 Intel 或 AMD 的 CPU，CPU 内部都含有提供远 程温度检测用的二极管，以提供温度传感器，直接检测 CPU 内部管芯的温度，并对其进行 精确的温度控制。 图形处理芯片 (GPU) 是除了CPU 之外，系统中的另一个重要的热源。由于液晶显示器分辨率的增高，图形处理芯片的数据处理量也大大增加，为了让图形处理芯片可靠工作， 目前普遍使用的图形处理芯片，也和 CPU 一样，均内含提供远程温度检测的二极管，以便 直接检测图形处理芯片内部管芯的温度，并对其进行温度控制。 笔记本电脑中，其它可能需 要进行温度检测及控制的组件还包括 DDR 内存、硬盘和光驱。温度检测的目地是让笔记本电脑的嵌入式微控制器能对笔记本电脑作适当的电源管理及热管理。 图3所示是笔记本电脑的温度检测，精确可靠的温度检测在笔记本电脑的应用上具有下列优点： 精确的温度检测能让系统发挥最高的效能：当组件实际温度并未到达系统降频的临 界点时，因为温度传感器检测误差，可能使系统降频动作提早发生，这会使系统无法发挥最 大的效能。精确的温度检测能降低系统噪音并延长计算机电池使用时间：如果温度传感器的检测温度高于系统实际温度，将造成风扇提早运转，或风扇转速比实际需求高，这将造成系统 不必要的风扇噪音及功耗。 精确的温度检测能提高系统稳定性，增加产品竞争力：如果温度传感器的检测温度 低于系统实际温度，可能在系统实际温度已到达降频临界点时系统仍然保持较高的工作频 率，从而造成系统瘫痪甚至损坏。此外，精确的温度检测允许系统使用最小的散热模块，如 此可以降低散热模块成本，增加产品竞争力。 图像传感器在单反相机中的应用 数码单反相机与小型数码相机相比较，不仅外观有区别，更重要的是其内部的基本构造上存在着根本性的差异。最主要的区别就在于用于接受光线、进行成像的图像感应器面积大小不同。与通常采用 1/2.5英寸型图像感应器的小型数码相机相比，数码单反相机一般采用的APS-C尺寸图像感应器拥有约 10倍以上的面积，因此在电子性能方面也拥有众多优点。 照片成像视觉效果的主要区别就在于背景的虚化效果不同，而能够更换镜头的数码单反相机在这一点上与小型数码相机相比，也具有非常明显的优势。图像感应器面积大小导致的虚化效果差异与镜头的焦距有非常大的关系。图像感应器面积越小，则镜头焦距越短（倾向于广角），从而导致很难获得满意的背景虚化效果。当采用数码单反相机进行拍摄时，会感到与往常的照片有所不同，这与图像感应器大小的不同有着直接的联系。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/23/2013)