汽车安全气囊加速计MMA2204D及其应用

汽车安全气囊加速计MMA2204D及其应用

汽车安全气囊加速计MMA2204D及其应用
0 引言

随着我国国民经济的增长，公路运输量大幅度增长，行车速度也显著提高，随之而来的
就是交通事故呈现上升趋势。而安全气囊是一种很有效的减少伤亡的保护措施。

1 MMA2204D的主要特性

汽车碰撞时，最具特征的变化是加速度。所以，安全气囊设计一般都针对汽车碰撞时产
生的加速度变化来对加速度进行检测。而且检测时普遍采用加速度计。在安全气囊中使
用的加速度计通常应具备以下性能：

◇应能将汽车碰撞时产生的加速度转换成与其成比例的电信号(例如电流、电压等)，且灵
敏度要高：

◇对感应到的电信号应有一定的放大和频率选择能力：

◇应具有自检功能：

◇应有良好的温度稳定性，而且可拄性要高，结构坚同，尺寸小。便于安装；

◇为了降低安全气囊的成本，加速度计的价格应尽可能低。

2 加速度计芯片的选取

可用来作为加速度计的器件有多种类型。近年来。由于电子技术、集成工艺的快速发展
，微机械硅压阻加速度计和硅电容加速度计的性能日臻完善，价格也降低到了可接受的
水平。根据安全气囊使用的加速度所应具有的性能，本文选择了飞思卡尔公司的硅电容
微机械加速度计MMA2204D。这是一种具有集成信号放大、信号处理、低通滤波和补偿的
硅电容加速度计。该器件的零加速度偏置、满量程范围和滤波特性均由制造单位调定，
不需要外接无源元件。图l所示是其内部简化结构功能框图。
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3 MMA2204D的主要功能

飞思卡尔公司的MMA2204D加速计是一种表面微机械化的集成电路加速计。该芯片含有一
个表面微机械化的电容测量单元(g—cell)和一个CMOS单调节应用型专用集成电路，其中
g-
cell是一种半导体机械结构。MMA2204D加速计内部有一个多晶体硅惯性块。它悬挂在两
块固定的多晶体极之间，加速度的作用是使该惯性块移动