Freescale MPX12DP

Конечно, вот подробное описание датчика давления Freescale MPX12DP, его характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

Freescale MPX12DP — это кремниевый монолитный датчик давления с дифференциальным (разностным) выходом. Он относится к серии MPX, которая славится высокой надежностью и стабильностью. Ключевая особенность — дифференциальный мостовой выход, что делает его идеальным для применения, где необходимо измерять разность давлений между двумя точками (например, расход воздуха, перепад давления в фильтрах, медицинское оборудование).

Основной принцип работы: давление прикладывается к двум сторонам датчика (порт P1 и порт P2). Выходное напряжение пропорционально разности этих давлений (P1 - P2). Датчик имеет встроенную температурную компенсацию в диапазоне от 0°C до +85°C, что обеспечивает стабильные показания.

• Тип: Дифференциальный.
• Диапазон давления: 0 - 10 кПа (≈ 0 - 1.45 psi, ≈ 0 - 1000 мм вод. ст.).
• Выход: Аналоговый, не усиленный. Выходной сигнал — напряжение с моста Уитстона (порядка десятков милливольт).
• Корпус: Обычно поставляется в корпусе для поверхностного монтажа или с трубками для врезки в систему.

Технические характеристики (ТТХ)

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон давлений | 0 - 10 кПа | Дифференциальный (P1 - P2). Максимальное выдерживаемое давление — 75 кПа. | | Напряжение питания (Vs) | 10 В (номинал), 6 - 12 В (допустимый диапазон) | Крайне важно! Это более высокое напряжение, чем у усиленных версий (например, MPX5010). | | Ток потребления | Тип. 6.0 мА, макс. 10 мА | При Vs = 10 В. | | Выходное напряжение (Full Scale Span) | 40 мВ (тип.), 25 - 55 мВ (мин.-макс.) | При Vs = 10 В и номинальном давлении 10 кПа. | | Смещение нуля (Offset) | ±1.0 мВ (тип.), ±3.0 мВ (макс.) | При Vs = 10 В и P1 = P2. | | Чувствительность | 4.0 мВ/кПа (тип.) | При Vs = 10 В. | | Линейность | ±0.25% FSS (тип.), ±1.0% FSS (макс.) | FSS — полная шкала выхода. | | Температурный дрейф смещения | ±0.06% FSS/°C (тип.) | В диапазоне 0°C...85°C. | | Температурный дрейф чувствительности | -0.22% FSS/°C (тип.) | В диапазоне 0°C...85°C. | | Рабочая температура | 0°C ... +85°C | | | Время отклика | 1.0 мс (тип.) | | | Взвешенный шум | 0.3 Па (тип.) | |

Важное примечание: Поскольку выходной сигнал очень мал (десятки мВ), для дальнейшей обработки микроконтроллером необходим операционный усилитель (ОУ) с высоким коэффициентом усиления или специализированная схема усиления и фильтрации.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты исполнения

Номенклатура Freescale/NXP указывает на тип корпуса и наличие/отсутствие температурной компенсации. Базовый элемент — кремниевый сенсорный элемент MPX12D.

• MPX12DP — Базовая модель. Дифференциальный датчик давления без встроенного усилителя, с температурной компенсацией и калибровкой (символ "P").
• MPX12DP1 — То же, что и MPX12DP, но с одним портом под давлением, второй порт открыт в атмосферу (по сути, датчик избыточного давления).
• MPX12GP — Абсолютный датчик давления (второй порт вакуумирован и запаян).
• MPX12AP — Датчик давления относительно атмосферы (один порт под измеряемым давлением, второй соединен с атмосферой через трубку).

Также существуют модификации с разными типами корпусов (например, с металлическим штуцером), но они встречаются реже.

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги по функционалу и характеристикам (от Freescale/NXP):

• Серия MPX10DP/GP/AP — Полностью совместимы по распиновке и характеристикам, но с диапазоном 0 - 10 кПа. MPX12DP и MPX10DP часто взаимозаменяемы, если не требуется предельная точность на краях диапазона.
• Серия MPX2010DP/GP/AP — Датчики с тем же диапазоном (10 кПа), но с уже встроенным усилием и калибровкой. Имеют напряжение питания 10 В и аналоговый выход 0.2-4.7В. Прямая замена с изменением схемы подключения (не нужен внешний ОУ).
• Серия MPX5010DP/GP/AP — Аналоги MPX2010, но с напряжением питания 5 В и выходом 0.2-4.7В. Наиболее популярная и удобная для работы с МК замена.

2. Аналоги от других производителей:

• Honeywell ASDX серии (например, ASDXRRX010PDAA5) — Аналогичные дифференциальные датчики с аналоговым выходом.
• Sensirion SDP800 серии — Дифференциальные датчики с цифровым (I2C) выходом, более современное решение.
• Omron D6F-P — Датчики малых расходов/перепадов давления.
• Bosch BMP/BAP серии (например, BMP280 — для атмосферного, не для дифференциального).

3. Важные замечания по совместимости:

• Функциональная совместимость: MPX12DP можно заменить на любой дифференциальный датчик с диапазоном ~10 кПа, но внимание на тип выхода (неусиленный мост, усиленный аналог, цифровой) и напряжение питания.
• Схемотехническая совместимость: Прямая замена без переделки схемы возможна только на модели из той же подсерии (например, MPX12DP на MPX10DP). При замене на усиленную версию (MPX5010) необходимо переделать схему: убрать усилитель и подать питание 5В вместо 10В.
• Распиновка: Все датчики серии MPXxxDP/GP/AP в стандартном корпусе имеют одинаковую распиновку (4 вывода: Vout+, Vout-, Vs, GND), что упрощает механическую замену.

Вывод: Freescale MPX12DP — надежный, проверенный временем датчик для точных измерений малых перепадов давления в условиях, где разработчик готов реализовать качественную схему усиления его слабого выходного сигнала. Для новых разработок чаще выбирают его усиленные версии (MPX5010) или современные цифровые аналоги.