DE102010043414A1 - Airflow measuring device i.e. air flowmeter, for measuring amount of intake air of engine of vehicle, has ground terminal arranged between output- and supply terminals and another ground terminal arranged in end section of connector section - Google Patents
Airflow measuring device i.e. air flowmeter, for measuring amount of intake air of engine of vehicle, has ground terminal arranged between output- and supply terminals and another ground terminal arranged in end section of connector section Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftstrommessvorrichtung mit einer Sensoranordnung, in der ein Dünnfilmsensor für die Strömungsmenge und eine Erkennungsschaltung enthalten sind.The present invention relates to an air flow measuring apparatus having a sensor assembly in which a thin film flow rate sensor and a detection circuit are included.
Eine Luftstrommessvorrichtung misst beispielsweise die Menge einer Ansaugluftströmung in einem Fahrzeugmotor. Die Luftstrommessvorrichtung enthält einen Strömungsmengensensor, einen Schaltungschip, in welchem eine Schaltung, die Eingänge und Ausgänge des Strömungsmengensensors steuert, eingebettet ist, eine AFM-(air flow meter)Anordnung mit einem Anschlussabschnitt, der elektrisch mit dem Schaltungschip verbunden ist, und einen Anschlussstiftabschnitt, der elektrisch mit dem Anschlussabschnitt der AFM-Anordnung verbunden ist, sowie elektrisch mit der Außenseite (zum Beispiel einer Motorsteuervorrichtung) über einen Kabelbaum verbunden ist.For example, an air flow meter measures the amount of intake air flow in a vehicle engine. The airflow meter includes a flow rate sensor, a circuit chip in which a circuit controlling inputs and outputs of the flow rate sensor is embedded, an AFM (air flow meter) arrangement having a terminal portion electrically connected to the circuit chip, and a terminal pin portion. which is electrically connected to the terminal portion of the AFM assembly, and electrically connected to the outside (for example, a motor control device) via a wire harness.
Weiterhin ist eine Luftstrommessvorrichtung bekannt, bei der zusätzlich zu dem Strömungsmengensensor ein Thermistor eingebettet ist.Furthermore, an air flow measuring device is known in which a thermistor is embedded in addition to the flow rate sensor.
Eine herkömmliche Luftstrommessvorrichtung des Spulentyps mit einem Thermistor, wie sie z. B. in der
Um den Aufwand und die Anzahl an Kabelbäumen zu verringern, ist es bevorzugt, wenn die Anzahl von Anschlussstiften minimiert wird. Es kann überlegt werden, zur Verringerung der Anzahl von Anschlussstiften von fünf auf vier den GND-Anschluss für die AFM-Anordnung und für den Thermistor zusammenzufassen. Jedoch ist bei einer Luftstrommessvorrichtung des Spulentyps der Energieverbrauch der AFM-Anordnung groß. Durch einen gemeinsamen GND-Anschluss für AFM-Anordnung und Thermistor kann somit das Problem auftreten, dass sich in der Erkennungsspannung des Thermistors ein Fehler ergibt. Das heißt, bei einer Luftstrommessvorrichtung vom Spulentyp ist es schwierig, die Anzahl von Anschlussstiften dadurch zu verringern, dass ein gemeinsamer GND vorgesehen wird.In order to reduce the overhead and the number of harnesses, it is preferable if the number of pins is minimized. It can be considered to summarize the GND connection for the AFM arrangement and for the thermistor to reduce the number of pins from five to four. However, in a coil type airflow measuring device, the power consumption of the AFM device is large. By a common GND connection for AFM arrangement and thermistor can thus encounter the problem that results in the detection voltage of the thermistor, an error. That is, in a coil-type airflow measuring apparatus, it is difficult to reduce the number of pins by providing a common GND.
Im Gegensatz hierzu ist bei einer Luftstrommessvorrichtung des Siliziumchiptyps mit einem Strömungsmengensensor vom Dünnfilmtyp der Energieverbrauch der AFM-Anordnung gering. Somit kann für die AFM-Anordnung und den Thermistor ein gemeinsamer GND verwendet werden.In contrast, in a silicon chip type airflow meter having a thin film type flow rate sensor, the power consumption of the AFM device is low. Thus, a common GND can be used for the AFM device and the thermistor.
Es kann somit gemäß den
Jedoch muss bei einer Luftstrommessvorrichtung des herkömmlichen Siliziumchiptyps zur Rauschunterdrückung ein Kondensator zwischen den Zufuhranschluss
Um somit den GND-Anschluss
Mit Blick auf die obige Problematik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftstrommessvorrichtung des Siliziumchiptyps zu schaffen, bei der die Anzahl von Anschlussstiften auf vier verringert ist, ohne dass das Layout oder die Auslegung des Anschlussstiftabschnitts kompliziert wird.In view of the above problem, it is an object of the present invention to provide a silicon chip type air flow measuring apparatus in which the number of pins is reduced to four without complicating the layout or layout of the pin portion.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine erfindungsgemäße Luftstrommessvorrichtung einen Strömungsmengensensor vom Dünnfilmtyp mit einem Dünnfilmwiderstandselement auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats, einen Schaltungschip, in welchem eine Schaltung oder ein Schaltkreis eingebettet ist, der Eingang und Ausgang des Dünnfilmströmungsmengensensors steuern kann, eine Sensoranordnung mit einem Anschlussabschnitt, der elektrisch mit dem Schaltungschip verbunden ist, und einen Anschlussstiftabschnitt auf, der elektrisch mit dem Anschlussabschnitt verbunden ist und elektrisch mit einer Außenseite verbunden ist. Der Anschlussabschnitt enthält einen Ausgangsanschluss, der sich vom Schaltungschip aus erstreckt, einen Zufuhr- oder Versorgungsanschluss für die Sensoranordnung, einen Einstell- oder Justieranschluss, der die Schaltung in dem Schaltungschip einzustellen vermag, einen ersten GND-Anschluss und einen zweiten GND-Anschluss. Der erste GND-Anschluss und der zweite GND-Anschluss sind in der Sensoranordnung elektrisch miteinander verbunden und mit einer GND-Verdrahtung des Schaltungschips verbunden. Der erste GND-Anschluss liegt zwischen dem Ausgangsanschluss und dem Zufuhranschluss, und der zweite GND-Anschluss ist an einem seitlichen Endabschnitt des Anschlussabschnitts angeordnet.According to one aspect of the present invention, an air flow measuring device according to the present invention comprises a thin film type flow rate sensor having a thin film resistance element on a surface of a semiconductor substrate, a circuit chip in which a circuit or circuit capable of controlling the input and output of the thin film flow rate sensor, a sensor array having a terminal portion which is electrically connected to the circuit chip, and a terminal pin portion which is electrically connected to the terminal portion and is electrically connected to an outer side. The terminal portion includes an output terminal extending from the circuit chip from, a supply terminal for the sensor array, a setting terminal capable of setting the circuit in the circuit chip, a first GND terminal, and a second GND terminal. The first GND terminal and the second GND terminal are electrically connected together in the sensor arrangement and connected to a GND wiring of the circuit chip. The first GND terminal is disposed between the output terminal and the supply terminal, and the second GND terminal is disposed at a side end portion of the terminal portion.
Zwei GND-Anschlüsse vom Schaltungschip (d. h. der erste GND-Anschluss und der zweite GND-Anschluss) werden verwendet, und einer der beiden GND-Anschlüsse (d. h. der zweite GND-Anschluss) befindet sich am Endabschnitt des Anschlussabschnitts. Somit kann ein Anschluss mit dem einen GND-Anschluss verbunden werden, ohne dass er (brückenartig) über die anderen Anschlüsse geführt werden muss.Two GND terminals from the circuit chip (i.e., the first GND terminal and the second GND terminal) are used, and one of the two GND terminals (i.e., the second GND terminal) is located at the end portion of the terminal portion. Thus, a port can be connected to one GND port without having to be routed (bridged) over the other ports.
Der erste GND-Anschluss und der zweite GND-Anschluss sind mit der GND-Verdrahtung des Schaltungschips verbunden. Wenn somit der Thermistor in der Luftstrommessvorrichtung eingebettet ist, kann, wenn GND des Thermistors mit dem zweiten GND-Anschluss verbunden ist, der sich am Endabschnitt des Anschlussabschnitts befindet, und der erste GND-Anschluss mit einem GND-Stift des Anschlussstifts verbunden ist, GND problemlos für den Thermistor und die Sensoranordnung gemeinsam verwendet werden.The first GND terminal and the second GND terminal are connected to the GND wiring of the circuit chip. Thus, when the thermistor is embedded in the airflow meter, when GND of the thermistor is connected to the second GND terminal located at the end portion of the terminal portion and the first GND terminal is connected to a GND pin of the terminal pin, GND easily be shared for the thermistor and the sensor assembly.
Die Anzahl von Anschlussstiften in dem Anschlussstiftabschnitt kann somit problemlos auf vier verringert werden, d. h. auf einen Sensoranordnungszufuhr- oder Versorgungsstift, der mit dem Zufuhranschluss der Sensoranordnung verbunden ist, einen Ausgangsstift, der mit einem Ausgangsanschluss der Sensoranordnung verbunden ist, einen GND-Stift, der mit den GND-Anschlüssen der Sensoranordnung und einem GND-Anschluss des Thermistors verbunden ist, und einen Thermistorzufuhrstift oder Thermistorversorgungsstift, der mit einem Zufuhranschluss des Thermistors verbunden ist, so dass die Anzahl von Kabelbäumen, welche mit dem Anschlussstiftabschnitt zu verbinden sind, ebenfalls verringert werden kann.The number of pins in the pin section can thus be easily reduced to four, i. H. to a sensor array supply or supply pin connected to the supply terminal of the sensor array, an output pin connected to an output terminal of the sensor array, a GND pin connected to the GND terminals of the sensor array and a GND terminal of the thermistor , and a thermistor supply pin or thermistor supply pin connected to a supply terminal of the thermistor, so that the number of wire harnesses to be connected to the pin portion can also be reduced.
Weiterhin liegt der erste GND-Anschluss zwischen dem Ausgangsanschluss und dem Zufuhranschluss. Durch Anordnen eines Kondensators zwischen dem Zufuhranschluss und dem ersten GND-Anschluss und eines weiteren Kondensators zwischen dem ersten GND-Anschluss und dem Ausgangsanschluss kann somit in üblicher Vorgehensweise Störrauschen unterdrückt werden.Furthermore, the first GND terminal is located between the output terminal and the supply terminal. By arranging a capacitor between the supply terminal and the first GND terminal and a further capacitor between the first GND terminal and the output terminal can thus be suppressed in the usual procedure noise.
Weiterhin enthält der Anschlussstiftabschnitt den Ausgangsstift, der mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist, den Zufuhrstift, der mit dem Zufuhranschluss verbunden ist, und den GND-Stift, der mit dem ersten GND-Anschluss verbunden ist, wobei der zweite GND-Anschluss mit GND eines Sensors verbunden ist, der nicht der Dünnfilmströmungsmengensensor ist.Further, the pin portion includes the output pin connected to the output terminal, the supply pin connected to the supply terminal, and the GND pin connected to the first GND terminal, the second GND terminal connected to GND of a sensor which is not the thin-film flow rate sensor.
Als ein Sensor, der nicht der Dünnfilmströmungsmengensensor ist, kann der zweite GND-Anschluss mit dem GND-Anschluss des Thermistors verbunden werden.As a sensor other than the thin-film flow rate sensor, the second GND terminal may be connected to the GND terminal of the thermistor.
Folglich kann bei der Luftstrommessvorrichtung des Siliziumchiptyps mit eingebettetem Thermistor die Anzahl von Anschlussstiften auf vier verringert werden.Thus, in the embedded thermistor silicon chip type airflow meter, the number of pins can be reduced to four.
Weiterhin kann durch Verbinden des zweiten GND-Anschlusses mit einem GND-Anschluss eines Sensors anders als der Thermistor die Anzahl von Anschlussstiften und die Anzahl von Kabelbäumen bzw. der hierin verlaufenden Einzelkabel oder Litzen verringert werden.Further, by connecting the second GND terminal to a GND terminal of a sensor other than the thermistor, the number of pins and the number of wire harnesses or strands or strands extending therein can be reduced.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further details, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the drawings.
Es zeigt:It shows:
Unter Bezugnahme auf die
Die Luftstrommessvorrichtung
Gemäß den
Gemäß
Der Dünnfilmströmungsmengensensor
Der Schaltungschip
Ein Anschlussabschnitt
Wie in
Der Einstellanschluss
Der Versorgungsanschluss
Sowohl der erste GND-Anschluss
Beispielsweise und wie in
Ein Kondensator (nicht gezeigt) liegt zwischen dem Versorgungsanschluss
Der Thermistor
Der Anschlussstiftabschnitt
Ein Ende des AFM-Ausgangsstifts
Weiterhin ist ein Ende eines Anschlusses
Der Einstellanschluss
Wie in
Der Einstellstift
Wie in den
Bei der Luftstrommessvorrichtung
Durch Verbinden des Leiterabschnitts
Der Anschlussstiftabschnitt
Der erste GND-Anschluss
<Abwandlungen><Modifications>
Die Ausgestaltung der Luftstrommessvorrichtung
Weiterhin sind in obiger Ausführungsform der erste GND-Anschluss
Insoweit zusammenfassend weist somit in einer Luftstrommessvorrichtung ein Anschlussabschnitt einer AFM-Anordnung einen Ausgangsanschluss, einen Versorgungsanschluss, einen Einstellanschluss, einen ersten GND-Anschluss und einen zweiten GND-Anschluss auf. Der erste GND-Anschluss und der zweite GND-Anschluss sind elektrisch miteinander in der AFM-Anordnung verbunden. Der erste GND-Anschluss liegt zwischen dem Ausgangsanschluss und dem Versorgungsanschluss, und der zweite GND-Anschluss liegt an einem Endabschnitt des Anschlussabschnitts. Folglich kann die Anzahl von Anschlussstiften die jeweils in Verbindung mit den Anschlüssen sind, auf vier verringert werden, ohne dass die Auslegung eines Anschlussstiftabschnitts kompliziert wird.To that extent, therefore, in an air flow measuring device, a terminal portion of an AFM device has an output terminal, a supply terminal, a setting terminal, a first GND terminal, and a second GND port on. The first GND terminal and the second GND terminal are electrically connected to each other in the AFM arrangement. The first GND terminal is located between the output terminal and the supply terminal, and the second GND terminal is located at an end portion of the terminal portion. Consequently, the number of pins each in connection with the terminals can be reduced to four without complicating the design of a pin portion.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine momentan bevorzugte Ausführungsform beschrieben; es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, sondern dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist, eine Vielzahl von Modifikationen und Abwandlungen möglich ist, welche ebenfalls unter den Rahmen und die technische Lehre der vorliegenden Erfindung fallen.The invention has been described with reference to a presently preferred embodiment; However, it is understood that the invention is not limited thereto, but that in the context of the present invention, as defined by the following claims and their equivalents, a variety of modifications and variations is possible, which is also under the framework and the technical Teaching of the present invention fall.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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