Der werkseitig kalibrierte Sensor MLX90830 misst den absoluten Druck und liefert ein proportionales analoges Ausgangssignal. Grundlage ist die Triphibian-Technik von Melexis, die es dem MEMS-Sensor (Micro Electro-Mechanical System) ermöglicht, Messungen von deutlich über 5 bar zu ermöglichen – auch bei Kontakt mit Flüssigkeit. Die Kombination aus Hochdruckmessung und Kompatibilität mit Gas und Flüssigkeit wird durch den speziellen Aufbau erzielt. Der Sensormechanismus enthält einen aufgehängten Ausleger in einem SO16-Gehäuse, an dessen Spitze sich die Membran befindet.

Die freitragende Konstruktion des Sensors bietet eine maximale Druckfestigkeit bis zu 2000 bar/ms (Spitze) und einen statischen Berstdruck von bis zu 210 bar. Die zwei verfügbaren kalibrierten Bereiche (10 oder 35 bar) sind jeweils auf die Anforderungen eines bestimmten EV-Wärmemanagementsystems zugeschnitten, einschließlich Nieder-/Hochdruck-Kühlkreisläufe.

Das Design ist robuster als rückseitig freiliegende Lösungen, bei denen immer noch ein Druckunterschied zwischen der Seite des Glassockels und der Seite des Drahtbondings besteht. Das Prinzip des Druckausgleichs gilt auch für gefrorene Medien, so dass der Sensor laut Anbieter auch unter solchen Bedingungen funktionsbereit bleibt.

Wie funktioniert die Messung?

Der MLX90830 umfasst eine Sensorausleseschaltung, digitale Hardware, Spannungsregler und analoge Ausgangstreiber. In die Membran integrierte piezoresistive Elemente bilden eine Wheatstone-Brücke, um ein Ausgangssignal zu erzeugen. Dieses Signal wird verstärkt und in ein digitales Format umgewandelt, so dass die digitale 16-Bit-Signalverarbeitung (DSP) eine Temperaturkompensation vornehmen kann, bevor das Ergebnis als Analogausgang bereitgestellt wird.

Der Sensor ist mit Schutzmechanismen gegen Überspannung (>+40V) und gegen Sperrspannung (<-40 V) ausgestattet. Dadurch eignet er sich auch für LKW-Anwendungen. Der MLX90830 wurde als Safety Element out of Context (SEooC) gemäß ISO 26262 entwickelt und ermöglicht eine Systemintegration bis ASIL B, so dass er die neuesten Sicherheitsanforderungen für Elektrofahrzeuge erfüllt.