Grâce à ces capteurs de pression, les clients et les constructeurs automobiles peuvent rendre leurs applications de gestion des moteurs à combustion interne plus respectueuses de l'environnement grâce à une technologie modulaire unique. Pour simplifier davantage la mise en œuvre, les appareils sont calibrés en usine, mais un réétalonnage périodique par le client est également possible.
Melexis, entreprise mondiale d'ingénierie microélectronique, enrichit sa gamme de capteurs de pression sans circuit imprimé avec deux nouveaux produits : les MLX90823 (sortie analogique-analogique) et MLX90825 (sortie numérique SENT). Ces capteurs de pression relative peuvent être utilisés en mode relatif (par rapport à la pression atmosphérique) ou en mode différentiel (avec deux niveaux de pression variables). Contrairement aux capteurs de pression absolue, ils mesurent la différence de pression entre leurs deux bornes. Ces dispositifs, étalonnés en usine, sont conçus pour mesurer des variations de pression comprises entre 0,1 et 1,5 bar.
Les nouveaux capteurs de pression offrent une précision inégalée dans l'industrie automobile. L'accès à des données de pression et de température stables et précises permet une gestion moteur complète tout au long de son cycle de vie. Ceci aide les constructeurs automobiles à réduire les émissions des véhicules à moteur thermique de dernière génération. La conception plug-and-play de cette gamme de capteurs de pression Melexis couvre toutes les applications de gestion des moteurs thermiques, notamment :
● Ventilation des vapeurs de carburant et du carter : pour garantir le retour des vapeurs de carburant présentes dans le réservoir ou des gaz passant par les pistons dans la chambre de combustion, empêchant ainsi leur rejet dans l'atmosphère.
● EGR, GPF/DPF : pour réduire les émissions de NOx en détectant la quantité de gaz d'échappement recirculés dans l'admission du moteur et en retenant les particules résiduelles dans le filtre à gaz.
● Injection d'air secondaire (SAI) : pour maintenir les véhicules dans les limites d'émissions en toutes circonstances, même lorsque le moteur est froid. Elle permet un réchauffement rapide du catalyseur grâce à l'injection d'air secondaire.
● (T)MAP : surveille l'air entrant dans le moteur afin de réguler précisément l'injection de carburant, réduisant ainsi la consommation.
Laurent Otte, chef de produit senior chez Melexis, déclare : « Grâce à une gamme complète de produits sans circuit imprimé, les clients et les équipementiers peuvent répondre à tous les besoins en matière d’applications sous pression. Les clients bénéficient d’une plateforme hautement réutilisable, ce qui réduit les coûts de développement et accélère la mise sur le marché. »
Les MLX90823 et MLX90825 comprennent chacun un circuit de lecture de capteur, des composants numériques, des régulateurs de tension, des pilotes de sortie SENT ou analogique-analogique, ainsi que tous les composants passifs essentiels. Le MLX90825 est doté d'une entrée thermistance pré-calibrée (sortie SENT) à coefficient de température négatif (CTN). Ceci permet aux utilisateurs de connecter leur thermistance CTN au capteur de pression sans calibration finale. Il intègre des mécanismes de protection contre les surtensions (+40 V) et les inversions de polarité (-40 V) de haute qualité. Cette protection contribue à rendre les camions plus respectueux de l'environnement. Ces capteurs de pression fonctionnent dans une plage de températures allant de -40 °C à 160 °C. Ils peuvent même supporter des températures de 170 °C pendant de courtes périodes, permettant ainsi l'utilisation de moteurs plus compacts.
L'élément de détection MEMS des MLX90823 et MLX90825 est constitué d'une membrane micro-usinée gravée sur un substrat de silicium. Cette membrane réagit aux variations de pression. Des éléments piézorésistifs intégrés à la membrane sont configurés pour former un pont de Wheatstone, générant ainsi un signal. L'électronique d'entrée amplifie ensuite ce signal et le convertit au format numérique. Un processeur de signal numérique (DSP) 16 bits compense les variations de température. Enfin, le signal de sortie est fourni via un convertisseur analogique-analogique (SENT).
Les MLX90823 et MLX90825 ont été développés en tant qu'éléments de sécurité hors contexte (SEooC), conformément à la norme ISO 26262. Ils prennent en charge l'intégration de systèmes ASIL B pour le MLX90825 (SENT) et de systèmes ASIL A pour le MLX90823 (analogique-analogique).
« L’accès à une gamme de capteurs sans circuit imprimé, compatible avec les modes différentiels, offre de nouvelles perspectives à nos clients », a déclaré Karel Claesen, chef de produit Capteurs de pression chez Melexis. « Grâce à cette technologie modulaire unique, nos clients peuvent répondre aux exigences d’applications telles que les filtres à particules pour moteurs diesel et essence. ».
