【方案】SM5420绝压压力传感器和MLX90328接口芯片实现汽车真空助力泵的设计方案

时间： 2016-06-12 来源：世强作者：一棵松

汽车是目前社会中不可缺少的交通工具,在汽车中有一个关键的部件---真空助力泵。这个助力泵是利用膜片上的推杆协助人力去踩动和推动制动踏板，从而对驾驶员踩踏板的力产生放大的效果。

真空助力泵是一个直径较大的腔体，在中部装有推杆的膜片，将腔体隔成两部分，一部分与大气相通，另一部分通过管道与发动机进气管相连。它是利用发动机工作时吸入空气，造成助力器的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力的压力差，利用压力差来加强制动推力。在这个过程中，深圳世强代理的SMI压力传感器SM5420可以实现助力泵的气压的测量。

真空助力泵组成部分

图1：真空助力泵组成部分

压力传感器SM5420是一个超小型、低成本的绝压压力传感器。SM5420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及优越的性能。SM5420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，被广泛用于高要求工业设备产品中。

SM5420压力传感器

图2 ：SM5420压力传感器

SM5420特性参数:
• 压力范围:0～100kPa≈15Psi,0～200kPa≈30Psi,0～700kPa≈100Psi

• 过载压力:3*额定压力

• 电气性能:（25℃）供电3.0V，最大10V

• DC输入阻抗:5000±20％Ω

• 输出阻抗: 5000±20％Ω

• 环境条件静电损害:（ESD）＞10kv

• 工作温度:-40～125℃

• 物理特性重量≈0.10g

• 介质要求：洁净、干燥、无腐蚀性气体

• 零点输出:±10mV

• 满度输出:60±20mV

• 线性度:±0.20％FSO

• 迟滞和重复性:±0.10％FSO

• 零点温度系数:±0.04％FSO/℃

• 电阻温度系数:0.30％/℃

• 灵敏度温度系数:-0.20VV％FSO/℃

• 零点热迟滞:±0.10％FSO

• 长期稳定性:±0.20％FSO

由于SM5420是毫伏级输出电压，是不能直接通过MCU的AD来采集的，需要进行放大处理。我们推荐深圳世强代理的MELEXIS的接口芯片 MLX90328。

SM5420与MLX90328的电气连接图

图3：SM5420与MLX90328的电气连接图

MLX90328是汽车级芯片，同时对SMI压力传感器的信号传输具有线性补偿、温度补偿、零点补偿。如果采用其他放大器，会导致信号传递过程失调。将SM5420与MLX90328结合可以实现真空助力泵性能的提升，增加了产品的可靠性。

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AI姿势 Lv4. 资深工程师 2018-07-28

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