Die PCB-lose Drucksensor-IC-Plattform ist robuster gegenüber rauen Medien

Update: 11. August 2023

Melexis hat seine PCB-lose Drucksensorfamilie um zwei neue Produkte erweitert. Der MLX90823 (analoger Ausgang) und der MLX90825 (digitaler SENT-Ausgang) sind Relativdrucksensoren, die im Manometermodus (gegenüber dem atmosphärischen Druck) oder im Differenzmodus (mit zwei variablen Druckniveaus) verwendet werden können. Im Gegensatz zu Absolutdrucksensoren berechnen sie die Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten des Sensor. Diese werkseitig kalibrierten Geräte sind darauf ausgelegt, Drücke im Bereich von 0.1 bis 1.5 bar zu messen.

Die Sensoren weisen eine Genauigkeit auf, die in der Automobilindustrie ihresgleichen sucht. Der Zugriff auf stabile und genaue Daten zu Druck und Temperatur ermöglicht ein vollständiges Motormanagement über die gesamte Lebensdauer, was OEMs dabei hilft, die Emissionen der neuesten Generation von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zu reduzieren. Das Plug-and-Play-Konzept dieser Drucksensorfamilie umfasst alle ICE-Managementanwendungen. Dazu gehören Kraftstoffdampf- und Kurbelgehäuseentlüftung, EGR, GPF/DPF, Sekundärlufteinspritzung und (T)MAP.

Laurent Otte, Senior Product Line Manager bei Melexis, sagte: „Mit einem kompletten Portfolio an PCB-losen Produkten können Kunden und OEMs jede Druckanwendung adressieren. Kunden profitieren von einem Plattformansatz mit hoher Wiederverwendbarkeit, der die Entwicklungskosten senkt und die Markteinführung beschleunigt.“

Die Geräte umfassen eine Sensoranzeige Schaltung, digitale Hardware, Spannung Regler, SENT- oder Analogausgangstreiber und alle wichtigen passiven Komponenten. Für den MLX90825 steht ein vorkalibrierter (NTC) Thermistoreingang zur Verfügung (SENT-Ausgang). Dadurch können Kunden ihren NTC ohne Endkalibrierung über den Drucksensor anschließen. Überlegene Schutzmechanismen gegen Überspannung (+40 V) und Verpolung (-40 V) sind enthalten. Dank dieser Schutzreichweite ist die Technologie ermöglicht es, LKWs umweltfreundlicher zu machen. Diese Drucksensoren haben einen Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 160 °C. Sie können sogar kurzzeitig Temperaturen von 170 °C ausgesetzt werden und unterstützen so verkleinerte Motorarchitekturen.

Das MEMS-Sensorelement der Geräte umfasst eine mikrobearbeitete Membran, die in ein Siliziumsubstrat geätzt ist. Die Membran reagiert auf jede sich ergebende Druckänderung. In die Membran implantierte piezoresistive Elemente sind so konfiguriert, dass sie eine Wheatstone-Brücke erzeugen, die ein Signal erzeugt. Die zugehörige Front-End-Elektronik verstärkt danach das Signal und wandelt es in ein digitales Format um. Der 16-Bit-DSP übernimmt die Temperaturkompensation. Abschließend wird das Ergebnis über einen SENT- oder Analogausgang ausgegeben.

Die Geräte wurden als SEooC nach ISO 26262 entwickelt. Sie unterstützen ASIL B Systemintegration für den MLX90825 (SENT) und ASIL A für den MLX90823 (analog).

„Der Zugang zu einer Familie von PCB-losen Sensoren, die auch Differentialmodi abdeckt, schafft neue Möglichkeiten für unsere Kunden“, sagte Karel Claesen, Produktmanager für Drucksensoren bei Melexis. „Die Kunden profitieren von dieser einzigartigen modularen Technologie, um anspruchsvolle Anwendungen wie Diesel- und Benzinpartikelfilter abzudecken.“

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