Melexis completa la piattaforma di IC sensori di pressione PCB-less

Melexis introduce due circuiti integrati per la misura della pressione relativa con funzionamento robusto in condizioni gravose. Questi dispositivi completano la piattaforma di prodotti PCB-less, per il mercato dei circuiti integrati sensori di pressione più accurati mai realizzati. Utilizzando questi sensori di pressione, i clienti e gli OEM saranno in grado rendere più ecosostenibili tutte le applicazioni di gestione dei motori a combustione interna attraverso un’unica tecnologia modulare. Per agevolarne ulteriormente l’utilizzo, i dispositivi sono calibrati in fabbrica, ed è anche possibile effettuare la ricalibrazione di fine linea (EoL) da parte del cliente.

Melexis, una società globale di ingegneria microelettronica, aggiunge due nuovi prodotti alla propria famiglia di sensori di pressione PCB-less. I circuiti integrati MLX90823 (con uscita analogica) e MLX90825 (con uscita SENT digitale) sono sensori di pressione relativa che possono essere utilizzati in modalità relativa (rispetto alla pressione atmosferica) o in modalità differenziale (con due livelli di pressione variabili). A differenza dei sensori di pressione assoluta, essi misurano la differenza di pressione tra i due lati del sensore. Questi dispositivi calibrati in fabbrica sono stati progettati per misurare pressioni comprese fra 0,1 e 1,5 bar.

I nuovi sensori di pressione mostrano livelli di precisione mai raggiunti ad oggi in campo automotive. L’accesso a dati di pressione e temperatura stabili e accurati consente la gestione del motore per l’intera vita utile. Ciò aiuta gli OEM a ridurre le emissioni dei motori a combustione interna degli autoveicoli di ultima generazione. Il funzionamento plug-and-play di questa famiglia di sensori di pressione di Melexis copre tutte le applicazioni di gestione dei motori a combustione interna. Esse includono:

• Rimozione dei vapori di carburante e ventilazione del basamento del motore: questa funzione fa in modo che i vapori di carburante presenti nel serbatoio o i gas fuoriusciti dai pistoni vengano ricondotti nella camera di combustione, evitandone il rilascio nell’atmosfera.

• Valvole EGR e filtri GPF/DPF: questi componenti riducono le emissioni di NOx rilevando la quantità di gas di scarico che ricircolano nell’aspirazione del motore e intrappolando il particolato residuo nel filtro di scarico.

• Iniezione d’aria secondaria (SAI): questa funzione mantiene i veicoli entro i limiti di emissione in ogni circostanza, anche a motore freddo. Essa consente di ottenere un rapido riscaldamento del catalizzatore con la cosiddetta iniezione di aria secondaria.

• Sensori (T)MAP: essi monitorano l’aria in ingresso al motore per regolare con precisione il carburante, riducendo così i consumi.

Laurent Otte, Responsabile Senior per la Linea di Prodotti di Melexis, ha dichiarato: “Con un portafoglio completo di prodotti PCB-less, i clienti e gli OEM possono affrontare qualsiasi applicazione di pressione. I clienti traggono vantaggio da un approccio su piattaforma che offre un’elevata riusabilità, riduce i costi di sviluppo e accelera il time-to-market”.

I dispositivi MLX90823 e MLX90825 sono costituiti da un circuito di lettura del sensore, da hardware digitale, da regolatori di tensione e da driver di uscita di tipo SENT o analogici, oltre che da tutti i componenti passivi richiesti. Per l’MLX90825 (con uscita SENT) è disponibile un ingresso termistore NTC pre-calibrato (con coefficiente di temperatura negativo). Ciò consente ai clienti di interfacciare il proprio termistore NTC tramite il sensore di pressione senza effettuare la calibrazione finale. I dispositivi incorporano inoltre sistemi di protezione dalle sovratensioni (+40V) e dalla tensione inversa (-40V). Grazie a questa serie di funzioni di protezione, la tecnologia consente ai camion di diventare più ecologici. I sensori di pressione sono caratterizzati da un intervallo di temperature di esercizio compreso fra -40°C e 160°C. Essi possono anche essere esposti a temperature di 170°C per un breve periodo di tempo, e supportano quindi le architetture dei propulsori sovralimentati.

L’elemento sensibile MEMS dei dispositivi MLX90823 e MLX90825 è costituito da un diaframma microlavorato inciso su un substrato di silicio. Quest’ultimo reagisce a qualsiasi variazione di pressione presente. Gli elementi piezoresistivi impiantati nel diaframma sono configurati per creare un ponte di Wheatstone, il quale genera un segnale. L’elettronica di front-end associata amplifica successivamente il segnale e lo converte in un formato digitale. Il processore di segnali digitali (DSP) a 16 bit effettua la compensazione della temperatura. Il risultato viene infine fornito tramite un’uscita SENT o analogica.

I sensori MLX90823 e MLX90825 sono stati sviluppati come elemento di sicurezza fuori contesto (SEooC), in conformità allo standard ISO 26262. Essi supportano l’integrazione di sistema di livello ASIL B per MLX90825 (con uscita SENT) e ASIL A per l’MLX90823 (con uscita analogica).

“La disponibilità di una famiglia di sensori PCB-less, che copre anche le modalità operative differenziali crea nuove opportunità per i nostri clienti,” ha commentato Karel Claesen, Responsabile Prodotti, Sensori di Pressione presso Melexis.“I clienti possono trarre vantaggio da questa tecnologia modulare esclusiva per servire applicazioni impegnative come i filtri antiparticolato diesel e benzina.”