传感器引领汽车电子

时间:2019-03-14 10:32:24 来源:天天斗牛免费 作者:匿名



用于测量压力,温度和加速度的传感器正在引领汽车电子市场。但是,大量需要这些功能的系统,例如燃油喷射控制,燃油经济性和安全系统,已经超过了将传感器放置在需要的位置并将传感信号发送回控制单元的水平。

各种数字总线系统的出现促进了集中处理和简化的线束连接,并且可以充分利用集成在负责数据采集的传感器内的处理智能。但是这样的架构也带来了可靠性问题;此外,典型的汽车应用在降低成本方面面临许多挑战。诸如控制器区域网络(CAN)和功能更强大的FlexRay总线之类的高速总线传统上已用于需要密集计算和快速处理的引擎和机箱控制等应用中。低成本的单线局部互连网络(LIN)专为车身电子应用而开发,例如座椅定位和温度控制,其速度要求不高,但注重简单性和低成本。单线LIN也意味着更轻的重量,以提高燃油经济性。

德州仪器(TI)全球先进嵌入式控制营销经理Matthias Poppel表示,将控制IC和传感器放置在受监控机械部件上的能力可以节省空间并简化系统中央处理单元的处理。但他接着说,这种集成了机械和电子设备的机电一体化传感器的可靠性是一个问题。 “没有足够的灵活性(对于设计工程师而言),因为这个集成传感器可能只有一个供应商,而由分立设备组合的组件通常有几个供应商,”他补充说。根据Poppel的说法,“向32位MCU和卫星处理器/传感器结构向机械部件的过渡尚待测试。”例如,他配备了一个连接到测量设备(机电一体化)的机电传感器。传感器的PCB必须经过测试和验证,以确保在任何预期的动作,负载,温度和振动条件下的稳定性和可靠性。飞思卡尔半导体传感器业务部门的可编程控制器电源高级控制员史蒂夫亨利也提到了传感器可靠性和封装对其影响的担忧。 “例如,传感器加速度计的挑战在于,用户希望集成在一起的传感器和控制器IC可以拥有更小的封装。” Henry表示,飞思卡尔提供6mm x 6mm QFN表面贴装MEMS(MEMS)器件,但必须堆叠芯片以满足更小的整体封装要求,以适应日益紧凑的空间。亨利说,当在处理器芯片上堆叠加速度计(监测质量和共振)时,你需要了解外部环境的影响,如负载和振动对应力敏感性的影响。 “用硅胶,RTV或其他材料缠绕加速度计会使其与包装绝缘,”他指出。但是,需要开发一种不同的芯片键合技术,因为“它可能会尝试使用引线键合技术连接枕头,”Henry说。此外,这也会影响可靠性。

中国自动化网陈杰主编

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