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周末早上去打籃球，真是好久沒玩了，特地準備了一身裝備，找找上學(xué)時的感覺，不過只有我一個人頂著太陽在投籃，再也沒有一起玩的小伙伴了。
最近在看電池包內(nèi)部使用的熱失控傳感器，目前在汽車電池包上面比較常見的是大氣壓力傳感器，今天一起拆解學(xué)習(xí)來自于霍尼韋爾的一款BPS（Battery Pressure Sensors）氣壓傳感器產(chǎn)品，在霍尼韋爾官網(wǎng)上面對其介紹了基本情況：如下圖，它是用來檢測鋰離子電池包內(nèi)的熱失控事件（電池?zé)崾Э貢?dǎo)致包內(nèi)的氣壓上升），產(chǎn)品內(nèi)部使用了MEMS（微機電系統(tǒng)）和ASIC（專用集成電路）相結(jié)合的方案去實現(xiàn)，對外為數(shù)字通信方式。
上面有一個術(shù)語叫做MEMS（Micro Electro Mechanical System），即微機電系統(tǒng)，百度解釋為：MEMS是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統(tǒng)，涉及物理學(xué)、半導(dǎo)體、光學(xué)、電子工程、化學(xué)、材料工程、機械工程、醫(yī)學(xué)、信息工程及生物工程等多種學(xué)科和工程技術(shù)；對于BPS來講，就是應(yīng)用MEMS技術(shù)，把壓力傳感器做得尺寸很小。
今天一起拆解與分析的產(chǎn)品如下圖，型號為BPS-6L-001，來自于霍尼韋爾，用于檢測電池包內(nèi)的氣壓；它對外是LIN接口，需要外部提供電源，在上殼體有個小開口，用于感受外界的氣壓。
產(chǎn)品的尺寸圖如下（來自霍尼韋爾官網(wǎng)），原廠在使用手冊中，建議安裝方式為LOGO面朝上，是為了更準確地感應(yīng)外部的壓力變化。
將下殼體拆掉，露出了PCBA的B面，可以發(fā)現(xiàn)PCBA與上殼體是通過連接器固定在一起的，而連接器的外殼與上殼體是一體的。
只能破壞拆解，把上殼體剪掉，PCBA的T面如下，PCB厚度為1.6mm，4層板，表面處理為鍍金，最小封裝的阻容為0402，器件上面有涂覆三防漆；連接器為6PIN直插類型。
PCBA的B面如下，可以發(fā)現(xiàn)B面沒有布置器件，只布置了測試點。
因為單板比較小，所以模塊劃分比較清晰，主要器件如下圖：單板上有一個單片機，來自于ST的STM8AF624；有一個LIN收發(fā)器，來自于TI的TLIN1029-Q1；有一個主電源LDO，來自于TI的TPS70950QDRVRQ1，為5V電源；另外最關(guān)鍵是BPS芯片，這個芯片沒有找到型號。
具體看下這個壓力檢測芯片，本體表面有個圓孔，用來感受外部壓力使用；壓力檢測芯片BPS用于感知外部的氣壓，并將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號給到外部的MCU，一般壓力檢測芯片內(nèi)部也會有MCU、另外還有用于感知氣壓的MEMS以及采集電路。
至于氣壓的檢測原理有很多種方案，一種常用方案是通過壓阻效應(yīng)來實現(xiàn)氣壓檢測；檢測原理為BPS內(nèi)部MEMS半導(dǎo)體材料的電阻會隨著氣壓變化而變化，通過檢測這個電阻進而與氣壓關(guān)聯(lián)起來，一般使用惠斯通電橋電路來檢測這個電阻變化；一種MEMS的結(jié)構(gòu)如下圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)），MEMS中間有一個半導(dǎo)體薄膜，就是利用它感受壓力的變化；另外，一般BPS芯片內(nèi)部都要做溫度補償或標(biāo)定，因為MEMS材料的阻值受溫度影響較大。
目前，很多應(yīng)用是舍棄了BPS傳感器產(chǎn)品，而將BPS芯片單獨布置到BMS控制板上，主要目的是降低成本；另外很多廠家也可以提供BPS芯片，例如NXP的NBP系列。
還有比較常見的國產(chǎn)廠家琻捷的SNP805系列，如下圖。
關(guān)于電池包內(nèi)使用的熱失控傳感器，除了壓力傳感器外，還有氣體傳感器、氣溶膠（煙霧）傳感器等，后面有機會再學(xué)習(xí)下。
總結(jié)：
以上所有，再一次僅供參考。
下載ECAD模型
