Sensorik Barometrischer MEMS-Drucksensor spart 75 Prozent Platz im Motormanagement

Außergewöhnlich klein ist der neue barometrische Drucksensor SMP480 von Bosch. Im Vergleich zum Vorgängermodell benötigt er nur ein Viertel des Einbauvolumens. Die Platzierung in Steuergeräte der Kraftfahrzeugtechnik ist damit einfacher denn je.

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

SPEA GmbH Systeme f. professionelle Elektronik und Automation

Robert Bosch GmbH

Mit dem neuen Bauteil bringt der Stuttgarter Automobilzulieferer erstmals einen Drucksensor der SMP-Baureihe auf den Markt, der sein Messsignal nicht analog ausgibt, sondern über eine SPI-Digitalschnittstelle mit 12 Bit Auflösung für Druck und Temperatur. Die Toleranz des Drucksignals über Lebensdauer wird bei diesem digitalen Barometer unter 1,0 kPa gehalten – gegenwärtig der Bestwert im Markt. Der SMP480 hat ein zehnpoliges Premold-SMD-Gehäuse, ist RoHS-konform und wird bereits in großen Stückzahlen ausgeliefert.

Drucksensoren machen Autos umweltfreundlicher

Barometrische Drucksensoren sind ein Schlüsselbauelement im Motormanagement von Diesel- und Benzinmotoren. Ihre Aufgabe ist es, den momentanen Umgebungsdruck genau und driftarm zu messen. Dieser ist abhängig von der Höhe über dem Meeresspiegel sowie von den Wetterbedingungen. Das Motormanagement kann anhand der Sensormessdaten dem Verbrennungsmotor immer das optimale Luft-Kraftstoffgemisch zuführen, gleichgültig, ob das Fahrzeug eine Küstenstraße entlang fährt oder eine Bergstraße. Lohn der Mühe: Stetes Austarieren des Mischungsverhältnisses reduziert Kraftstoffverbrauch und CO₂-Ausstoß und verringert die Schadstoffemissionen.

Sensormembran aus Silizium

Kern des SMP480 ist das Sensorelement. Es besteht aus einer einkristallinen Siliziummembran – hergestellt nach dem „Advanced-Porous-Silicon-Membrane-Prozess" (APSM). Sie schließt hermetisch dicht ein Referenzvakuum ein. Auf der Membran sind vier Dehnwiderstände in Brückenschaltung eindiffundiert. Sie wandeln die wenige tausendstel Millimeter messende Durchbiegung der Membran durch den einwirkenden Luftdruck in ein elektrisches Signal. Die Signalkonditionierung und die A/D-Umsetzung übernimmt ein neben dem Sensorelement im Gehäuse untergebrachter ASIC.

Erfolgsgeschichte mit mehr als 1,6 Milliarden MEMS-Sensoren

Bosch ist technologischer Schrittmacher der MEMS-Technologie (Micro-Electro-Mechanical Systems). Seit Produktionsstart 1995 hat das Unternehmen mehr als 1,6 Milliarden MEMS-Sensoren hergestellt. Damit ist Bosch führend im Weltmarkt der MEMS-Sensoren. Das Angebot umfasst Druck-, Beschleunigungs-, Drehraten- und Massenflusssensoren sowie Mikrofone für viele Anwendungen in der Automobilindustrie und Konsumelektronik. Weitere Informationen zum Sensorprogramm von Bosch gibt es unter www.bosch-sensors.com

Hier die wichtigsten Eckdaten des SMP480:

• Messbereich: 40 kPa bis 115 kPa

• Toleranz Druck: ≤1,0 kPa

• Toleranz Temperatur: ≤3 K im Bereich 25 bis 85 °C

• Schnittstelle: SPI, 12 Bit Auflösung

• für Druck und Temperatur

• Betriebsspannung: 3,3 V_DC

• Stromaufnahme: ≤8,0 mA

• zul. Umgebungstemperatur: -40 bis 130 °C

• Gehäuse: Premold 10-polig

• Maße: 6,9 mm x 5,7 mm x 2,4 mm (L x B x H)

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