Melexis introduceert unieke relatieve-druk sensor-IC voor EVAP-systemen in ICE-en hybride voertuigen

De voor de automotive gekwalificeerde MLX90821 meet de relatieve druk vanaf 50 mbar.

Tessenderlo, België, 22 oktober 2019 - Melexis introduceert de MLX90821, een relatieve-druk sensor-IC, die is ontworpen voor het meten van zeer lage drukken in automotive toepassingen. Met behulp van de nieuwste MEMS-technologie, die nauw geïntegreerd is met een analoge signaallijn en digitale signaalverwerking, is de MLX90821 een SiP (‘ system-in-package’) IC-oplossing voor het betrouwbaar meten van de brandstofdampdruk vanaf slechts 50 mbar tot 700 mbar. Dit maakt de MLX90821 geschikt voor EVAP-systemen die ontworpen zijn voor voertuigen met verbrandingsmotoren (ICE-voertuigen) of voor hybride voertuigen.

De implementatie van brandstofdampdrukdetectie bij verdampingssystemen (de zogenaamde EVAP-systemen) wordt steeds belangrijker voor autofabrikanten, omdat in steeds meer landen strenge wetgeving wordt ingevoerd die verbiedt dat er brandstofdamp in de atmosfeer wordt afgegeven. De EVAP-systemen zijn ontworpen om de damp, die zich ophoopt in brandstoftanks en krukassen, op te vangen, op te slaan en op verantwoorde wijze af te voeren, zonder dat die in de lucht kan ontsnappen. Druksensoren die zeer lage drukken kunnen detecteren, zoals de MLX90821, zijn een cruciaal onderdeel van deze systemen, omdat ze in staat zijn om zelfs de kleinste lekken op te sporen die zich op elk punt in het EVAP-systeem kunnen voordoen.

“Met het bereik, de betrouwbaarheid, de stabiliteit en de nauwkeurigheid van de MLX90821 relatieve-druksensor kunnen EVAP-systemen voor zowel interne verbrandings- als hybride motoren worden afgedekt”, zegt Laurent Otte, Product Line Manager Druksensoren bij Melexis. “Dit geeft Tier 1- en modulefabrikanten de mogelijkheid om te standaardiseren op één enkel ontwerp voor beide typen motoren, waarbij gebruik wordt gemaakt van een sensor-IC die in de fabriek is gekalibreerd, maar ook kan worden aangepast voor elke afzonderlijke toepassing. De robuuste, eenvoudig afsluitbare behuizing is gecertificeerd voor werking tussen -40 °C en +150 °C en wordt geleverd met volledige PPAP-ondersteuning.”

Omdat de meting van de brandstofdampdruk bij hybride voertuigen nog complexer is dan bij ICE-voertuigen, is er vraag naar meer veelzijdige sensoroplossingen. Bovendien zijn flexibiliteit en eenvoud in het ontwerp van cruciaal belang, omdat EVAP-systemen in zowel ICE- als hybride voertuigen kunnen zijn uitgerust met meerdere druksensor-IC's. De MLX90821 is al klein genoeg om in elk formaat module te worden gebruikt, maar het is de hoge mate van integratie door de SiP-uitvoering die het ontwerpen met deze druksensor-IC helemaal eenvoudig maakt: het is in feite ‘plug & play’ werk. Omdat er is voorzien in zowel analoge- als SENT-uitgangen, kan de DSP volledig gebruik maken van het snelle en langzame kanaal van de SENT-interface voor onder meer diagnostische berichtgeving en maatwerk kalibratie. De MLX90821 biedt tal van diagnostische functies, zoals klemspanningniveaus, diagnose van defecte circuits en van diverse interne storingen.

Het als SiP (‘system-in-package’) uitgevoerde geheel bevat een MEMS-sensor die door middel van back-side etsen is geproduceerd. Hierdoor kan het sensorelement worden blootgesteld aan de damp of andere media, terwijl de onderliggende elektronica optimaal beschermd wordt tegen verontreinigingen die aanwezig zijn in agressieve omgevingen zoals brandstofdampsystemen. Het CMOS-gedeelte van het systeem is ontwikkeld om ontwerpflexibiliteit te bieden, terwijl de gehele sensor een uitzonderlijk hoog niveau van EMC-bescherming en -immuniteit biedt, waardoor de MLX90821 eenvoudig inpasbaar is in EVAP-systemen voor zowel ICE- als hybride voertuigen.

Elke sensor-IC wordt gekalibreerd tijdens de eindfase van de productie, waarbij de drukoverdrachtscurve en de klemspanningniveaus in de interne EEPROM worden opgeslagen. De meetgegevens worden geleverd via de ratiometrische analoge uitgang of de SENT-uitgang, waar ook data van temperatuurmetingen bij kunnen zitten. Een optionele NTC-temperatuurcompensatiefunctie maakt gebruik van een externe NTC, die nodig kan zijn wanneer er voor de toepassing ook een nauwkeurige temperatuurmeting van de gemonitorde media moet worden geregistreerd. Verdere configuratie is mogelijk met door Melexis geleverde en ondersteunde softwaretools.

Video: Fuel vapor pressure sensor IC (MLX90821) (1m49s):

Downloads

• Product flyer for MLX90821 (PDF - 283 KB)
• Datasheet for MLX90821 (PDF - 1.06 MB)
• Product selection guide for pressure sensors (PDF - 1.20 MB)