智能汽车领域 之 MEMS 传感器测试解决方案

近两年来，车联网，自动驾驶、无人驾驶，汽车智能化等成为了汽车行业的热点话题，也指引了汽车在未来的发展方向，目的都是为了进一步提升车辆行驶中的安全性，可靠性及舒适性。以很简单的例子来看，传统的紧急制动均是通过驾驶员操控，一旦驾驶员处于疲劳驾驶的状态则很容易出现交通事故。而自动化驾驶级别更高的汽车，可以自动判断与前方左右车辆的安全间距，在毫秒级的时间内做出响应，降低对人员的依赖程度。而这一切背后的发展，离不开传感器技术，传感器是感知车辆行驶状态以及周边环境的重要基石。

MEMS 传感器则是一种新型高性能传感器，越高档的汽车中，使用的数量越多。、相比较传统的传感器，采用类似 IC 的集成技术，具备体积小，功耗低，稳定性高等特点。MEMS 传感器主要应用在车辆的防抱死系统（ABS），电子车身稳定程序（ESP），电控悬挂（ECS），电动手刹（EPB），胎压监控（EPMS），车辆倾角计量等方面。对车用级的 MEMS 传感器测试要求也更为严苛，一则在车辆振动或者环境温度发生变化的情况下，传感器输出的模拟信号需要十分稳定；其次要具备较高的抗干扰能力以及较低的功耗。

MEMS 传感器低功耗测试解决方案 

99%的车用 MEMS 传感器主要分为 4 大类：压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器。现在一些厂家将加速度计和陀螺仪集成在一个传感器模块中，如下图是某国际知名 MEMS 传感器的指标，从指标中可以看到不同工作状态下对应的工作电流从 uA 跨度到 mA 级别。GA_Idd 是加速度计和陀螺仪的工作电流，A_Idd 是加速度计的工作电流，而休眠模式下的电流更小。如何实现无缝全程检测电流？传统的方式选用一台电源作为 MEMS 传感器的供电源，再额外增加一台高精度 DVM 表，这样会使得设备成本增加，且接线更复杂。并且 MEMS 传感器的核心是传感器芯片，芯片对于供电源的电压电流过冲均十分敏感，因此选择电源时，还需要特别注意过冲的特性。 

而 ITECH 的高精度可编程直流电源可以一机解决以上问题。一方面，IT-M3200 的量测精度可以到达 nA 级别，符合上述的 uA 级别的电流量测需求，替代传统两台设备才能完成的测试。其次，IT-M3200 提供四档量程档位 100uA/20mA/10A/Auto，设定到 Auto 模式下可以实现全程无缝电流检测。更重要的是 M3200 提供 foldback 和 CC/CV 优先权设定功能，可以解决启动电流过冲等问题，保护 DUT。