解密意法半导体气压传感器LPS22HB
2017-04-20 20:04:50 来源：微迷 评论：0 点击：
气压传感器是意法半导体MEMS产品中的一员大将，累计出货量超过4亿颗。在2014年发布的气压传感器LPS22HB，尺寸仅有2mm x 2mm，并采用了ST的专利技术全模塑封装。
气压传感器是意法半导体MEMS产品中的一员大将，累计出货量超过4亿颗。在2014年发布的气压传感器LPS22HB，尺寸仅有2mm x 2mm，并采用了ST的专利技术全模塑封装。
正在进行的SensorTile开发大赛中，有很多开发者针对板上的LPS22HB提出了若干问题，这些问题都具有代表性，在这里整理了问题与相应的解答，希望给关注ST气压传感器市场及应用的小伙伴们借鉴。
Q: 这个压力传感器封装很特别，和以前看过的传感器不一样。通常压力传感器都有一个开孔，里边会有膜片，这个好象是把膜片放在外边了，或者那个白色的疑似硅片的东西就是用来检测压力的？很想知道这个传感器的结构和原理。
A: 传统的气压传感器简单使用带孔的铁壳封装，ST的full molding技术——采用通孔硅片将气压检测膜单结构技术。此种技术的好处：
1. 保护内部bonding线，抗腐蚀能力提升
2. 减少外部应力影响
3. 材质的一致性降低了温度干扰
4. 单片传感器
5. 高防爆破压力-内在机械制动器
6. 良好的温度表现-同一个温度系数（只有硅）
7. 更强大和更薄的传感器
关于通孔硅胶：表面保护的硅片和内部检测膜是一体的，亮片上有6个小孔，放大了可以看到，孔更小的话，防尘特性有提升。
Q: 使用放大镜看了一下表面，没发现有小孔呢？
A: 放大倍数不够吧。附上LPS22HB 气孔位置图，多孔设计，堵上1-2完全不影响使用 。孔是通过IC蚀刻工艺打上去的，控制孔径，蚀刻深度。
Q: LPS22HB的测量结果第一天数据还算正常，第二天就不对了，而且看传感器的量程 260 ~ 1260，现在测量值已经超过了量程。
A: 如下图所示，芯片上面类似镜面的区域，可不要弄坏弄脏了。所以气压计一般不能放在通气口处，容易进灰尘。看你的数据跟正常的相差好大，看样子是气压计硬件异常。像其他人说的，怎么清洗或吹一下，看什么情况下可以恢复，再进一步判断问题原因。
Q: 测量的结果每天室内同样高度都变化的，海平面压强变化应该和温度有关，有温度补偿算法吗？
A: LPS22HBTR 已经内置温度补偿了。气压传感器测高度只是用来测相对高度的变化，不能准确测试海拔高度。可以计算海拔高度，误差在米级单位。
A: 气压值时时刻刻都在变化。同一个地方同一个位置，每天的气压值都是不同的，甚至1小时前跟1小时后都是不同的。这都是正常现象。所以气象局每天固定间隔一定时间都会报一次当地大气压值和海平面气压值。
Q: 气压不是会随其他环境参数变化么？那还能通过气压测量绝对海拔么？
A: 可以通过读取气象站数据计算或者在参考点上放置第二个用于校准的传感器。
A: 现阶段的气压传感器主要用于相对高度测量，气压的误差问题通过补偿和多传感器融合解决。
Q: 发现气压传感器的数据有不小的跳动。
A: LPS22HBP noise RMS pressure sensing noise with embedded filtering情况下达到 0.0075 hPaRMS精度。LPS22HB内置LowPass Filter功能，看看有没有打开（读寄存器0x10的EN_LPFP和LPFP_CFG位）。
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