Noii senzori de acceleratie Bosch MEMS

A cincea generaţie de senzori de impact SMA58x şi SMA59x în carcasă SOIC14n

Bosch a lansat noua generaţie de senzori periferici de acceleraţie integraţi în autovehicule, pentru sistemele de protecţie a pasagerilor – a cincea din 1996 şi până în prezent. Funcţiile cheie ale noilor senzori digitali includ un interval extins de măsurare, între ±120 de g şi ±480 de g şi posibilitatea comunicării prin intermediul interfeţei SPI sau PSI5-V1.3. Senzorii periferici sunt amplasaţi în autovehicul la extremităţile compartimentului motorului, în lateral sau în spate, acest lucru permiţându-le să recunoască imediat o coliziune. Modelele din cea de-a cincea generaţie asigură mai multe funcţii decât simpla înregistrare a impactului. În doar câteva milisecunde, senzorii transmit către unitatea de comandă a airbag-urilor toate datele necesare pentru ca sistemul electronic să stabilească cu certitudine dacă impactul este minor sau grav. Unitatea de comandă verifică acurateţea datelor primite de la senzori înainte de a decide care dintre elementele de siguranţă ale autovehiculului trebuie să fie activat (de exemplu, airbag-ul frontal, cortină sau lateral, dispozitivele de pretensionare ale centurilor de siguranţă).

Patru domenii de măsurare, doi senzori, integrare simplă

În afară de domeniile de măsurare, cei doi noi senzori sunt practic identici din punct de vedere al formei constructive. Senzorul SMA58x poate acţiona de la ±120 de g la ±240 de g şi este conceput pentru a fi integrat la nivelul senzorilor periferici, util în cazul impactului lateral. SMA59x, cu un interval de măsurare de două ori mai mare, este conceput special pentru coliziunile frontale. Ambii senzori măsoară de-a lungul axei Y. Rezoluţia de 10 biţi a valorii măsurate şi valorile limită ale intervalului de măsurare sunt utilizate pentru calcularea unei sensibilităţi între 1 LSB/g şi 4 LSB/g. Datorită interfeţei de reţea PSI5-V.1.3, senzorii pot fi integraţi cu uşurinţă, cu condiţia ca unitatea de comandă a airbag-urilor să prezinte şi ea o interfaţă pentru senzori periferici 5 (PSI5). Astfel, în cadrul magistralei pot funcţiona până la patru utilizatori, în paralel sau în serie. Pentru a se asigura că magistrala de date continuă să funcţioneze corespunzător în astfel de condiţii, noii senzori de acceleraţie prezintă un pin IDATA, care este utilizat pentru selectarea filtrelor sau atenuatoarelor cu dimensiuni specifice nevoilor clientului. Circuitul este integrat în carcasa senzorilor periferici, alături de cipul senzorului.

Inginerii Bosch au echipat senzorii SMA58x şi SMA59x cu un sistem de control al deviaţiei extrem de eficient. Acesta realizează automat reglajele lente şi rapide ale deviaţiei. În consecinţă, senzorii sunt foarte rezistenţi la perturbările fizice, precum vibraţiile sau fluctuaţiile semnificative ale temperaturii ambiante. Sunt utilizate şi două filtre low-pass, cu frecvenţele de tăiere de 213 Hz şi 416 Hz, pentru a îmbunătăţi pregătirea semnalului.

Informaţii despre tehnologia MEMS

Încă de la început, Bosch a jucat un rol important în dezvoltarea tehnologiei MEMS (sisteme micro-electro-mecanice). Compania a fabricat peste două miliarde de senzori MEMS din 1993 până în prezent. Volumele de producţie au crescut în fiecare an. Numai în 2011, aproximativ o jumătate de miliard de senzori au ieşit de pe linia de producţie în Reutlingen, Bosch devenind astfel liderul mondial în domeniu. Portofoliul său de produse cuprinde senzori de presiune, senzori de acceleraţie, senzori de giraţie şi senzori inerţiali, precum şi microfoane şi senzori de câmp magnetic MEMS pentru o multitudine de dispozitive electronice auto şi de larg consum. Mai multe informaţii despre senzorii Bosch pentru autovehicule sunt disponibile la www.bosch-sensors.com.