【应用】中科银河芯电容信号调理芯片GX311C用于电容型进气压力传感器的气体压力检测，采用QFN4x4封装

时间： 2023-05-13 来源：世强

技术问答

在工业领域，电容型进气压力传感器可以用于测量流体的压力、温度、流量等参数，以及监测机器的运行状态，从而实现机器的智能化控制。电容式压力传感器，是一种极距变化型电容式传感器，以电容器作为传感元件将被测压力转换成电容值变化再线性输出的压力传感器。它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。该传感器将电容采样、放大电路、信号处理芯片、EMC保护电路及用于标定传感器输出曲线的ROM都集成到一块传感器上，该传感器优点是输入能量低，高动态响应，温度温度性好，结构简单，静电引力小。缺点是寄生电容影响大，具有非线性输出。电容器的电容值变化很微小，不能直接显示电路，需要专门的电路进行转换，将电容变化转换为电流、电压的变化，所以需要一个电容信号调理电路。

中科银河芯信号调理芯片 GX3110C可用于电容型进气压力传感器的信号处理，内部集成了放大、校准和温度补偿功能。电容型进气压力传感器可用于检测节气门后方的进气歧管的绝对压力，以真空管连接进气歧管，随着引擎不同的转速负荷，感应进气歧管内的真空变化，再从感知器内部电容的改变，转换成电压信号，送至发动机控制单元（ECU），ECU依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。GX3110C采用QFN 4x4封装，采样端可连接一组可变电容对或者单个可变电容和固定参考电容对，数据传输端与MCU相连。电路设计如下：

电容型进气压力传感器结构

结构设计：主要由进气管、氧化铝膜片、上下两个电极引线、厚膜电极、绝缘介质组成。将氧化铝膜片与底板彼此靠近排列、形成电容，利用电容随膜片上下压力差的变化而改变性能，经过混合集成电路处理后得到与压力成正比的电容值信号。该传感器一般是三个接口：电源、接地、输出电压，安装简易，位置灵活。该方案在电容型进气压力传感器使用广泛。

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