車用TPMS專用傳感器模塊技術(shù)剖析

圖5 硅壓阻式壓力傳感器結(jié)構(gòu)

圖6 加速度傳感器平面結(jié)構(gòu)圖

圖7 加速度傳感器切面結(jié)構(gòu)圖
　　
同樣，加速度傳感器也是用MEMS 技術(shù)制作的，圖6 是MEMS 加速度傳感器平面結(jié)構(gòu)圖，圖7 是加速度傳感器切面結(jié)構(gòu)圖，圖中間是一塊用MEMS技術(shù)制作的、可隨運(yùn)動(dòng)力而上下可自由擺動(dòng)的硅島質(zhì)量塊，在其與周邊固置硅連接的硅派峽討樸幸揮Ρ淦，與另外三個(gè)刻制在固置硅上的應(yīng)變片組成一個(gè)惠斯頓測(cè)量電橋，只要質(zhì)量塊隨加速度力擺動(dòng)，惠斯頓測(cè)量電橋的平衡即被破壞，惠斯頓測(cè)量電橋就輸出一個(gè)與力大小成線性的變化電壓△V。
　　
壓力傳感器、加速度傳感器、ASIC/MCU 是三個(gè)分別獨(dú)立的裸芯片，它們通過(guò)芯片的集成廠商整合在一個(gè)封裝的單元里，如圖8 美國(guó)GE 公司NPX2，圖9 是去掉封裝材料后能清晰地看到這三個(gè)裸芯片，三個(gè)芯片之間的聯(lián)接、匹配也都做在其中了。

圖8 美國(guó)GE 公司NPX2

圖9 是去掉封裝材料后
　　
加速度傳感器可使發(fā)射模塊具有自動(dòng)喚醒功能，SP12/30 和NPX2 系列的智能傳感器都包含了加速度傳感器，加速度傳感器利用其質(zhì)量塊對(duì)運(yùn)動(dòng)的敏感性，實(shí)現(xiàn)汽車移動(dòng)即時(shí)開(kāi)機(jī)，進(jìn)入系統(tǒng)自檢、自動(dòng)喚醒，汽車高速行駛時(shí)按運(yùn)動(dòng)速度
　　
自動(dòng)智能確定檢測(cè)時(shí)間周期，用軟件設(shè)定安全期、敏感期和危險(xiǎn)期，以逐漸縮短巡回檢測(cè)周期和提高預(yù)警能力、節(jié)省電能等功能。可以利用加速度傳感器+MCU+軟件設(shè)計(jì)完成喚醒的功能設(shè)定，不再需要用其它芯片，以免增加成本。