Freescale MPXM2102AS

Конечно, вот подробное описание датчика давления Freescale (NXP) MPXM2102AS.

Общее описание

MPXM2102AS — это монолитный кремниевый пьезорезистивный датчик давления, предназначенный для измерения дифференциального давления. Он представляет собой законченный сенсорный элемент с встроенной температурной компенсацией и калибровкой, что позволяет получать линейный, усиленный и откалиброванный по температуре сигнал.

Ключевая особенность — он измеряет разность давлений между двумя портами (P1 и P2), при этом выходное напряжение пропорционально приложенной разнице. Это делает его идеальным для задач, где важно измерение перепада давления, например, в расходомерах, системах вентиляции, фильтрах, медицинском оборудовании (аппараты ИВЛ).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Дифференциальное (Differential) | Измеряет разность между двумя портами | | Диапазон измерения | 0...2 psi (0...13.8 кПа) | Полная шкала (Full Scale Span) | | Напряжение питания (Vs) | 10 В (номинал) | Диапазон: 3.0 В — 12.0 В | | Выходной сигнал | Аналоговый, 0...40 мВ (при Vs=10В) | Выходное напряжение смещения (Voff) ~ 0.5 В при Vs=10В. Изменение давления вызывает отклонение от этого напряжения. | | Точность | ±2.5% от полной шкалы (макс.) | Включает нелинейность, гистерезис, повторяемость | | Чувствительность | 4.0 мВ/В/psi (тип.) | При Vs=10В: 4.0 мВ/В/psi * 10В * 2psi = 80 мВ полной шкалы. Фактический выход: ~40 мВ из-за смещения. | | Температурный диапазон | Рабочий: -40°C ... +125°C | Полный диапазон для автомобильной и промышленной электроники | | Корпус | SOP-8 (Case 867) | Пластиковый корпус с двумя портами для давления на торце | | Температурная компенсация | Встроенная | От 0°C до +85°C | | Калибровка | Лазерная подгонка резисторов | Обеспечивает точность и минимальный разброс параметров |

Важное примечание по выходу: Датчик не является датчиком с "нулевым" выходом. При нулевом перепаде давления и питании 10В на выходе будет напряжение смещения ~0.5В. При подаче давления на порт P1 (относительно P2) выходное напряжение увеличивается. При подаче давления на P2 — уменьшается.

Распиновка (SOP-8)

1. Vout — Выходной сигнал
2. Gnd — Земля (общий)
3. Vs — Напряжение питания (+3...12 В)
4. NC — Не подключен (No Connect)
5. P1 — Порт давления 1
6. NC — Не подключен
7. P2 — Порт давления 2
8. NC — Не подключен

Прямые аналоги и парт-номера (Cross-Reference)

От NXP (Freescale):

• MPXM2102A — Базовая модель в корпусе Case 344 (с выводами-трубками). Аналогичные характеристики.
• MPXM2102D — Тот же датчик в корпусе Case 315 (для поверхностного монтажа, но с другим расположением портов).
• MPX2010DP, MPX2053DP — Датчики из той же серии, но с другими диапазонами давления (10 кПа и 50 кПа соответственно). Требуется проверка распиновки.

Совместимые / альтернативные модели от других производителей:

• Honeywell ASDX серия (например, ASDXRRX010PDAA5) — Аналогичные дифференциальные датчики с аналоговым выходом. Требуют внимания к распиновке и форме корпуса.
• Sensirion SDP800 серия — Более современные цифровые (I2C) и аналоговые дифференциальные датчики расхода/давления. Имеют меньшие габариты и высокую точность.
• Omron D6F-PH — Дифференциальные датчики расхода/давления, часто используются как альтернатива в схожих применениях.
• Bosch BMP280 (только абсолютное давление) — Не является прямым аналогом, так как измеряет абсолютное давление и имеет цифровой выход. Может использоваться в некоторых системах, где можно пересчитать логику измерений.

Типичные области применения

• Медицинское оборудование: Аппараты искусственной вентиляции легких (ИВЛ), мониторы дыхания, кислородные концентраторы.
• Системы вентиляции и кондиционирования (HVAC): Контроль расхода воздуха, засорения фильтров.
• Промышленная автоматизация: Контроль давления в газовых системах, расходомеры.
• Автомобильная электроника: Системы контроля давления в салоне, системы рециркуляции газов (EGR — в более старых моделях).

Важно при замене:

1. Тип давления: Убедитесь, что заменяемый датчик также является дифференциальным.
2. Диапазон давления: Должен совпадать или быть близким (2 psi / ~13.8 кПа).
3. Выходной сигнал: Аналоговый, с аналогичной зависимостью (смещение ~0.5В при Vs=10В).
4. Корпус и распиновка: Особенно важно расположение портов P1 и P2 в SOP-8 корпусе.
5. Напряжение питания: Совместимость по питанию (3-12В).

Рекомендуется всегда обращаться к официальным даташитам как на MPXM2102AS, так и на предполагаемый аналог для проверки всех параметров.