【应用】集成式充油芯体压力传感器解决方案，研发生产就是简单
【摘要】MLX90819是属于10bar-50bar量程范围内的新一代相对压力传感器裸片IC，内含Sensor+信号处理器MLX90328，支持模拟和SENT协议，支持16位的ADC和12位的DAC。用于充油芯体压力传感器时，大大地缩短了研发周期。在超过量程的时候，其仍然可以保证±0.25%FSO的精度。
充油芯体压力传感器是工业、汽车市场常见的压力传感器之一，一般应用在工业自动化市场较多。其核心是依靠内置的压力敏感元件来测量硅油的压力波动，通过后端的放大处理，并且装配成标准信号输出的压力变送器。充油芯体压力传感器具有低成本、生产规模大等特点，因而充油芯体压力传感器设计方案内置的压力敏感元件一般要求其成本低、生产工艺适合流水线作业。
世强代理的MLX90819是属于10bar-50bar量程范围内的新一代相对压力传感器裸片IC。它内部集成了温度补偿的信号处理芯片与压力敏感元件，是一颗单芯片充油芯体解决方案，同时也是目前市场反馈具有超高性价比的压力解决方案。图1为充油芯体压力传感器的实物图。
图1：充油芯体压力传感器
充油芯体压力传感器是将MLX90819芯片封装到不锈钢外壳中，外加压力通过不锈钢膜片、内部密封的硅油传递到MLX90819。该压力传感器不直接接触被测介质，能形成压力测量的全固态结构，适合在恶劣的腐蚀性介质环境工作。
在市场上，充油芯体压力传感器的产品架构可分为分离方案的产品架构和集成式方案架构。
其中，分离方案的产品架构是Sensor/陶瓷敏感元件+MLX90328+MCU。此方案的优点是充油芯体压力传感器的产品精度可由工程师根据设计需要来灵活设置。而其缺点是Sensor/陶瓷敏感元件与专用信号处理芯片MLX90328的配合需要极强的吻合度，否则陶瓷敏感元件的惠斯通桥式电路的毫伏级信号会受到干扰，需要工程师有相关的研发经验。
而在集成式产品架构中，采用MLX90819+MCU。该方案的优点是由于新品MLX90819内部架构含有Sensor+信号处理器MLX90328，支持模拟和SENT协议，这样对工程师研发能力需求降低了，缩短了研发周期，有利于工程师的研发顺利进行。而其缺点是MLX90819是裸片IC，需要工程师具有封装工艺的能力，由MLX90819设计出来的充油芯体压力传感器精度取决于封装工艺产品线。MLX90819芯片框图如图2所示。
图2：MLX90819芯片框图
MLX90819芯片内部支持16位的ADC和12位的DAC，工程师们仅仅需要提供VDD为5V的电压，配合充油芯体的机械结构即可实现一套简单、完整的带有2%*VDD-98%*VDD的模拟输出、内部测量刷新时间小于1ms且信噪小于2mVrms的充油芯体压力传感器。MLX90819可工作在 -40℃至150℃的汽车级温度范围，支持-14V的反向供电电压，Vout引脚负载输出电阻大于47KΩ。此外，其非线性度可以小于0.2%FSO,磁滞误差为±0.25%FSO。该芯片在超过量程的时候，仍然可以保证±0.25%FSO的精度，这是其他敏感元件无法实现的技术优势。MLX90819的选型指南如下表所示。
表1：MLX90819选型指南
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