深圳藍之宇電子有限公司

SM5420壓力傳感器在進氣歧管壓力傳感器的應用
進氣歧管絕對壓力傳感器（Manifold Absolutely Pressure Sensor,MAP）也稱進氣壓力傳感器用于D型汽油噴射系統,它在汽油噴射系統中所起的作用是測量進氣量從而決定噴油量。進氣歧管絕對壓力傳感器根據發動機的負荷狀態測出進氣歧管內絕對壓力(真空度)的變化,并轉換成電壓信號,與轉速信號一起輸送到發動機電控單元(ECU),作為確定噴油器基本噴油量的依據.在當今發動機電子控制系統中,應用最為廣泛的是半導體壓敏電阻式進氣歧管壓力傳感器,下面其結構原理及工作原理

結構原理：半導體壓敏電阻式進氣歧管絕對壓力傳感器，其壓力轉換元件是利用半導體的壓阻效應制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室，另一面導入進氣歧管壓力。硅膜片約為3mm的正方形，其中部經光刻腐蝕形成直徑約2mm、厚約50mm的薄膜，薄膜周圍有4個應變電阻，以單臂電橋方式連接。由于薄膜一側是真空室，因此薄膜的另一側即進氣歧管內絕對壓力越高，硅膜片的變形越大，其應變與壓力成正比，附著在薄膜上的應變電阻的阻值隨應變成正比地變化，這樣就可以利用單臂電橋將硅膜片的變形變成電信號。因為輸出的電信號很微弱，所以需用混合集成電路進行放大后輸出。這種壓阻式進氣壓力傳感器輸出的信號電壓，具有隨進氣歧管絕對壓力的增大呈線性增大的特性。
壓敏電阻式進氣壓力傳感器的工作原理：由應變電阻R1、R2、R3、R4,它們構成惠斯頓電橋并與硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管內的絕對壓力作用下可以變形，從而引起應變電阻R阻值的變化，歧管內的絕對壓力越高，硅膜片的變形越大，從而電阻R的阻值變化也越大。即把硅膜片機械式的變化轉變成了電信號，再由集成電路放大后輸出至ECU。
SM5420絕壓型壓力傳感器：SM5420是一種小型的SO - 8封裝的絕壓型壓力傳感器。該產品是美國SMI的產品，它在SM5108傳感芯片的基礎上進行優化，其精準度更高，并對其包裝方式進行改進，采用了單個小包裝方式。該產品采用MEMS的生產工藝和高性能測試方法，從而最大限度保障其工作穩定性，已保證其優越的性能，。具有靈敏度高、動態響應好、精度高、易于微型化和集成化等特點，因而該傳感器已大批量應用于成本較低的領域。其中在進氣歧管絕對壓力傳感器方面SM5420芯片就得到了典型的廣泛應用！
。 
SM5420工作特性及規格：

參數 最小值 標準 最大值 單位
激勵  
電壓 0 5.0 15 V
電流 0 1.5 2.5 mA
輸出**psi(kpa)  
15(103) 65 100 135 mV
30(207) 65 100 135 mV
60(414) 65 100 135 mV
100(689) 65 100 135 mV
零壓 -35 0 35 mV
溫度系數  
滿量程*** -24 -19 -15.5 %FS/100℃
零點*** -7 -1 +7 %FS/100℃
阻抗 +24 +27.5 +33 %FS/100℃
線性精度*** -0.3 ±0.05 0.3 %FS
橋臂阻抗 2.7 3.15 4.0 KΩ
輸入電容   <2   PF
耐力 3X      
瞬間壓力 5X      
溫度范圍  
使用 -40   125 ℃
儲存 -55   150 ℃


Vexc=5.0 T=室溫  
 
備注：
* 電橋可采用正壓或負壓驅動；正壓驅動輸出正信號 
** 恒壓5V激勵下測量 
*** 0~70℃范圍內測量 
深圳市藍之宇電子有限公司     http://www.mems-sensor.com.cn      T:0755-86372101