Magnetometr – technologie pro mobilní telefony (vědecké okénko)

Společnost Freescale představila v úvodu roku 2011 miniaturní, nízkopříkonový a 3-osý digitální magnetometr. Součástka se objevila téhož roku u mobilních telefonů a dalších zařízení. K čemu je určena, si povíme v dnešním vědeckém okénku.

V dnešním díle vědeckého okénka se podíváme na magnetometr. Ten má v současné době většina smartphonů, a tak by bylo dobré vědět, proč tomu tak vůbec je. Firma Freescale je známá zejména výrobou akcelerometrů, které se již staly samozřejmou součástí výbavy nejen „chytrých“ mobilů. Výrobce se pochlubil v úvodu roku 2011 novou součástkou – magnetometrem, který ve stejném roce doplnil osvědčenou produktovou nabídku a objevil se v prvních mobilních telefonech. Firma nicméně není jediným výrobcem součástky na světě.

Magnetometr měří ve třech osách složku lokálního magnetického pole, které je zde tvořenou součtem geomagnetického pole a také polem, které je tvořeno okolím a jeho parametry.

Firma Freescale upřednostňuje možnosti svých 3-osých akcelerometrů, které se nasazují ve spojení s výše zmiňovanými 3-osými magnetometry pro zajištění přesné informace o daném směru (kursu), nezávisle na orientaci, včetně plné kompenzaci náklonu, a také třeba elektronického kompasu (eCompass), doplněného podporou GPS.

Díky opravdu velmi malým rozměrům 2 x 2 x 0,85 mm a také mimořádně nízkému proudovému odběru 24 μA při běžném provozu na 1,25 Hz tyto magnetometry maximálně uspokojí náročné požadavky na zapracování v mobilních telefonech, tabletech, PND (Personal Navigation Device), herních zařízeních, laptopech či mnohých dalších, přenosných elektronických systémech.

Vedle samotné navigace oceníme jeho nové funkce, rovněž podporu snímání gest – posunků či dálkového řízení.

Základní parametry magnetometru:

• Napájecí napětí Vdd = 1,95 V až 3,6 V
• Napětí I/O – rozhraní (Vddio) = 1,65 V až Vdd
• Podpora funkcí vysoce přesného kompasu, nezávisle na pozici
• Vysoké rozlišení magnetometru – citlivost (0,1 μT)
• ODR (Output Data Rate) až do 80 Hz
• Číslicové výstupní rozhraní I2C (až 400 kHz, Fast Mode)
• Nízkopříkonový režim (Sample)
• Mimořádně malé provedení 10vývodového pouzdra – 2 mm x 2 mm x 0,85 mm, 0,4 mm Pitch

Cena jednoho obvodu MAG3110 vycházela v době uvedení, při odběru alespoň 10 000 kusů, na 1,47 dolarů. Dostupnost součástek začala ve druhém čtvrtletí roku 2011. Nasazení magnetometru u prvních mobilních telefonů započalo téměř okamžitě, a tak se s ním můžeme v současné době setkat prakticky u většiny telefonů vyjma nejnižší cenové kategorie. Ostatně, o přítomnosti magnetometru se můžete přesvědčit sami, stačí do telefonu instalovat nějakou aplikaci, která vám potvrdí různé senzory atd. V OS Androidu je to třeba aplikace Elixir.