Capteur de pression relative pour systèmes EVAP
La détection de pression de vapeurs de carburant à l’aide de systèmes dits « EVAP » (EVAPorative emission system, ou système d’émission par évaporation) devient un sujet majeur pour les constructeurs automobiles, alors que de plus en plus de pays adoptent des législations interdisant strictement l’évacuation des vapeurs de carburant dans l’atmosphère. Quand les vapeurs s’accumulent à l’intérieur des réservoirs et des carters moteur, les systèmes EVAP captent, stockent et éliminent de façon responsable les vapeurs, en évitant qu’elles ne s’échappent dans l’atmosphère. Les capteurs de pression capables de détecter de très basses pressions, comme le MLX90821, sont des composants clés de ces systèmes, puisqu’ils permettent de détecter les plus petites fuites susceptibles d’apparaître en un point quelconque du système EVAP.
« Le MLX90821 est un capteur de pression relative offrant la portée, la fiabilité, la stabilité et la précision nécessaires pour répondre aussi bien aux besoins des systèmes EVAP de moteurs thermiques qu’hybrides » commente Laurent Otte, Directeur de la ligne de produits Capteurs de pression chez Melexis. « Cela permet aux fabricants de modules et aux sous-traitants de rang 1 d’utiliser une mme conception pour les deux types de motorisation, à l’aide d’un capteur calibré en usine, que l’on peut aussi personnaliser pour chaque application. Son boîtier robuste et facile à assembler fonctionne sur une plage de température comprise entre -40℃ et +150℃ et bénéficie d’un support PPAP (Production Part Approval Process, processus d’approbation de composant de production) complet. »
La mesure de pression de vapeurs de carburant est encore plus complexe dans les véhicules hybrides, ce qui génère une demande pour des solutions de détection plus performantes. De plus, étant donné que les systèmes EVAP des véhicules à moteur thermique ou hybride peuvent faire appel à plusieurs capteurs de pression, la souplesse et la simplicité de conception sont essentielles. Tout en garantissant un format compact pour convenir à toute taille de module, le haut niveau d’intégration obtenu par l’approche SiP du MLX90821 simplifie la conception, en proposant une approche « Plug-&-Play ». Bien que des sorties analogiques et SENT soient disponibles, le DSP offre la possibilité d’utiliser pleinement le canal rapide et le canal lent de l’interface SENT, d’ajouter des messages de diagnostic et d’appliquer un calibrage personnalisé. Le MLX90821 offre aussi de nombreuses fonctions de diagnostic automobile, notamment des niveaux de verrouillage, le diagnostic de piste coupée, ainsi que plusieurs diagnostics de défauts internes.
L’approche SiP fait appel à un capteur MEMS fabriqué par gravure sur la face arrière du substrat. Cela permet à l’élément détecteur d’tre exposé aux vapeurs ou aux autres fluides, tout en offrant une protection robuste contre les contaminants présents dans les environnements sévères tels que les systèmes EVAP. La partie CMOS du système a été développée pour assurer une bonne souplesse de conception, tandis que l’ensemble du capteur offre des niveaux exceptionnellement élevés de protection et d’immunité CEM, ce qui simplifie la conception de systèmes EVAP pour véhicules thermiques et hybrides.
Chaque capteur est calibré au cours des dernières étapes de sa fabrication, la courbe de transfert de pression et les niveaux de verrouillage étant stockés dans l’EEPROM interne. Les mesures sont fournies par la sortie analogique potentiométrique ou par une sortie SENT, qui peut également contenir des mesures de température. Une fonction optionnelle de compensation de température NTC (Negative Temperature Coefficient, ou coefficient de température négatif) fait appel à un NTC externe, qui peut s’avérer nécessaire si l’application doit aussi enregistrer avec précision la température du fluide à surveiller. La configuration peut tre complétée à l’aide des outils logiciels fournis et supportés par Melexis.
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