Благодаря этим датчикам давления заказчики и производители оригинального оборудования (OEM) могут сделать все свои системы управления двигателями внутреннего сгорания (ДВС) более экологичными, используя уникальную модульную технологию. Для дальнейшего упрощения внедрения устройства калибруются на заводе, хотя периодическая перекалибровка также возможна по желанию заказчика.
Компания Melexis, мировой лидер в области микроэлектроники и инженерии, пополнила свою линейку беспечатных датчиков давления двумя новыми продуктами. MLX90823 (аналогово-аналоговый выход) и MLX90825 (цифровой выход SENT) — это датчики избыточного давления, которые могут использоваться в режиме измерения избыточного давления (против атмосферного) или дифференциального давления (с двумя переменными уровнями давления). В отличие от датчиков абсолютного давления, они измеряют разницу давлений между двумя сторонами датчика. Эти устройства, прошедшие заводскую калибровку, предназначены для измерения колебаний давления в диапазоне от 0,1 до 1,5 бар.
Новые датчики давления обеспечивают беспрецедентный уровень точности в автомобильной промышленности. Доступ к стабильным и точным данным о давлении и температуре позволяет осуществлять комплексное управление двигателем на протяжении всего его срока службы. Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) снизить выбросы вредных веществ от автомобилей последнего поколения с двигателями внутреннего сгорания. Конструкция датчиков давления Melexis, работающая по принципу «подключи и работай», охватывает все области применения в системах управления двигателями внутреннего сгорания, включая:
● Вентиляция топливных паров и картера: Обеспечивает возврат паров топлива из бака или газов, проходящих через поршни, в камеру сгорания, предотвращая их выброс в атмосферу.
● Система рециркуляции отработавших газов (EGR), сажевый фильтр (GPF/DPF): Снижает выбросы оксидов азота (NOx) за счет определения количества отработавших газов, рециркулируемых во впускной коллектор двигателя, и улавливания остаточных частиц в выхлопном фильтре.
● Система вторичного впрыска воздуха (SAI): Поддерживает выбросы в пределах допустимых норм при любых условиях, даже при холодном двигателе. Обеспечивает быстрый прогрев каталитического нейтрализатора за счет вторичного впрыска воздуха.
● Система контроля температуры воздуха (TMAP): Контролирует воздух, поступающий в двигатель, для точного регулирования подачи топлива, тем самым снижая расход.
Лоран Отте, старший менеджер по продуктовой линейке компании Melexis, заявляет: «Благодаря полному портфолио продуктов без печатных плат, клиенты и OEM-производители могут решать любые задачи, связанные с воздействием высокого давления. Клиенты получают выгоду от платформенного подхода с высокой степенью повторного использования, что снижает затраты на разработку и ускоряет вывод продукции на рынок»
Микросхемы MLX90823 и MLX90825 состоят из схемы считывания показаний датчика, цифрового оборудования, стабилизаторов напряжения, драйверов аналого-аналогового выхода (SENT) и всех необходимых пассивных компонентов. MLX90825 имеет предварительно откалиброванный терморезисторный вход (выход SENT) с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Это позволяет заказчикам подключать свой NTC через датчик давления без окончательной калибровки. В нем реализованы превосходные механизмы защиты от перенапряжения (+40 В) и обратного напряжения (-40 В). Такой диапазон защиты позволяет сделать технологию более экологичной для грузовых автомобилей. Эти датчики давления имеют диапазон рабочих температур от -40°C до 160°C. Они даже могут выдерживать температуру до 170°C в течение коротких периодов времени, что позволяет использовать их в двигателях меньшего размера.
В микросхемах MLX90823 и MLX90825 чувствительный элемент MEMS состоит из микромеханической мембраны, вытравленной на кремниевой подложке. Мембрана реагирует на любые изменения давления. Пьезорезистивные элементы, встроенные в мембрану, сконфигурированы для создания моста Уитстона, генерирующего сигнал. Затем электроника на входе усиливает сигнал и преобразует его в цифровой формат. 16-битный блок цифровой обработки сигналов (DSP) компенсирует температурные колебания. Наконец, выходной сигнал подается в виде SENT (аналого-аналоговый сигнал).
MLX90823 и MLX90825 разработаны как элементы безопасности, не зависящие от контекста (SEooC), в соответствии со стандартом ISO 26262. Они поддерживают интеграцию систем ASIL B для MLX90825 (SENT) и систем ASIL A для MLX90823 (аналогово-аналоговый преобразователь) .
«Наличие семейства датчиков без печатных плат, охватывающего также дифференциальные режимы, открывает новые возможности для наших клиентов», — сказал Карел Клаесен, менеджер по продукции датчиков давления в компании Melexis. «Клиенты получают выгоду от этой уникальной модульной технологии, позволяющей решать сложные задачи, такие как сажевые фильтры для дизельных и бензиновых двигателей».
