【应用】如何铸造一款汽车级的智能TMAP产品？

时间： 2019-09-02 来源：世强作者：一棵松

智能汽车发动机的工作是要依靠空气与燃油燃烧后进行推动前进，因此进气压力的监测就显得非常重要了。汽车级的进气压力传感器（TMAP）工作环境非常恶劣，传统的TMAP采用不带有环境温度补偿，随着汽车行驶温度不断升高极其容易失去原本的控制精度。

本文介绍一种全新的方案以解决传统TMAP的控制精度问题。本方案采用进口压力传感器SM5420E与汽车级信号处理芯片MLX90328共同设计制造而成，特别适用于恶劣的汽车环境中。特别是低成本压力传感器SM5420E在高温连续工作1000h后，精度漂移仅有2%FS，这是其他品牌压力传感器无法达到的技术。同时MLX90328又是自身带有温度补偿的信号处理芯片，它可以将SM5420E的毫伏级输出信号转换为MCU可以直接处理的数字信号。可以说这个方案具有简单、成本低、精度高、耐久性好等优点。

根据现在车厂需求，TMAP主要是在5V供电，压力范围为2.9psi-14.8psi，静态精度为1.8%FS，最大输出灌电流1mA，输出阻抗为10Ω，输出电压（5VDC供电）区间为0.51V～4.85V。

图1：SM5420&MLX90328在TMAP产品应用

作为前端压力传感器SM5420E是一个采用很小的SOP8封装的绝压压力传感器，需要恒压或者恒流驱动，集成DIE级的ESD保护功能，工作温度可以达到125℃。SM5420E非线性度误差仅有±0.2%FS，全量程范围内误差可以保证小于1%，完全符合现在的TMAP的参数需求。但是SM5420E的输出信号为0-95mv，需要通过MLX90328进行信号放大与补偿后，转换到0.51V～4.85V之间。

图2：TMAP典型电路

信号处理芯片MLX90328是MELEXIS （迈来芯）推出的高精度、小体积及EMC抗干扰性强的信号接口芯片。MLX90328采用模拟前端->数字DSP->模拟后端的系统架构，前端信号ADC分辨率为16bit，后端输出的DAC分辨率为12bit。MLX90328不仅EMC表现优秀，而且其工作温度范围为-40℃~+150℃，对外部环境的良好适应能力为其在恶劣环境下的稳定运行提供了有力保障。

依靠SM5420E+MLX90328的TMAP产品方案可以提供电压输出与发动机进气歧管压力成输出，也可以提供电阻输出与歧管气体温度成线性比例输出，同时TMAP可在高低温、振动、热冲击和机械冲击以及化学污染等恶劣环境中使用。

相关技术文档：

SMI SM5420E 数据手册详情>>>

Melexis MLX90328数据手册详情>>>

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全部评论（1）

陆二舒 Lv5. 技术专家 2017-05-17

TMAP这个产品介绍元器件的文章不少，开发的厂家也不少，关键是能不能用，解决稳定性，可靠性和电池的耐久性是关键。另外，建议世强每介绍一个元器件产品，要有相应的开发板和代码，这虽然工作量大，可以号召大神们做，让大神们发表应用笔记，共享经验和心得体会。
- 世小强回复：非常感谢您的建议！

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