深圳蓝之宇电子有限公司

SM5420压力传感器在进气歧管压力传感器的应用
进气歧管绝对压力传感器（Manifold Absolutely Pressure Sensor,MAP）也称进气压力传感器用于D型汽油喷射系统,它在汽油喷射系统中所起的作用是测量进气量从而决定喷油量。进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力(真空度)的变化,并转换成电压信号,与转速信号一起输送到发动机电控单元(ECU),作为确定喷油器基本喷油量的依据.在当今发动机电子控制系统中,应用最为广泛的是半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器,下面其结构原理及工作原理

结构原理：半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器，其压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室，另一面导入进气歧管压力。硅膜片约为3mm的正方形，其中部经光刻腐蚀形成直径约2mm、厚约50mm的薄膜，薄膜周围有4个应变电阻，以单臂电桥方式连接。由于薄膜一侧是真空室，因此薄膜的另一侧即进气歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形越大，其应变与压力成正比，附着在薄膜上的应变电阻的阻值随应变成正比地变化，这样就可以利用单臂电桥将硅膜片的变形变成电信号。因为输出的电信号很微弱，所以需用混合集成电路进行放大后输出。这种压阻式进气压力传感器输出的信号电压，具有随进气歧管绝对压力的增大呈线性增大的特性。
压敏电阻式进气压力传感器的工作原理：由应变电阻R1、R2、R3、R4,它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形，从而引起应变电阻R阻值的变化，歧管内的绝对压力越高，硅膜片的变形越大，从而电阻R的阻值变化也越大。即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号，再由集成电路放大后输出至ECU。
SM5420绝压型压力传感器：SM5420是一种小型的SO - 8封装的绝压型压力传感器。该产品是美国SMI的产品，它在SM5108传感芯片的基础上进行优化，其精准度更高，并对其包装方式进行改进，采用了单个小包装方式。该产品采用MEMS的生产工艺和高性能测试方法，从而最大限度保障其工作稳定性，已保证其优越的性能，。具有灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等特点，因而该传感器已大批量应用于成本较低的领域。其中在进气歧管绝对压力传感器方面SM5420芯片就得到了典型的广泛应用！
。 
SM5420工作特性及规格：

参数 最小值 标准 最大值 单位
激励  
电压 0 5.0 15 V
电流 0 1.5 2.5 mA
输出**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
零压 -35 0 35 mV
温度系数  
满量程*** -24 -19 -15.5 %FS/100℃
零点*** -7 -1 +7 %FS/100℃
阻抗 +24 +27.5 +33 %FS/100℃
线性精度*** -0.3 ±0.05 0.3 %FS
桥臂阻抗 2.7 3.15 4.0 KΩ
输入电容   <2   PF
耐力 3X      
瞬间压力 5X      
温度范围  
使用 -40   125 ℃
储存 -55   150 ℃


Vexc=5.0 T=室温  
 
备注：
* 电桥可采用正压或负压驱动；正压驱动输出正信号 
** 恒压5V激励下测量 
*** 0~70℃范围内测量 
深圳市蓝之宇电子有限公司     http://www.mems-sensor.com.cn      T:0755-86372101