Freescale MPXM2202AS

Отличный выбор! MPXM2202AS — это классический и очень популярный кремниевый датчик давления с двойным усилением от NXP Semiconductors (ранее Freescale). Вот подробное описание и вся необходимая информация.

Общее описание

MPXM2202AS — это монолитный датчик абсолютного давления, изготовленный по технологии кремниевого пьезорезистивного чувствительного элемента. Его ключевая особенность — встроенный в корпус операционный усилитель, который обеспечивает усиленный и калиброванный сигнал, что упрощает интеграцию в схемы. Он предназначен для измерения абсолютного давления (относительно вакуума).

Основное назначение: Измерение давления в некоррозионных, неагрессивных газовых средах. Классические области применения:

• Медицинское оборудование (респираторы, тонометры, инфузионные насосы)
• Системы контроля давления в промышленной автоматике
• HVAC (отопление, вентиляция, кондиционирование)
• Измерительные приборы
• Барометры и высотомеры

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное (Absolute) | Давление измеряется относительно вакуума. "Port 1" — вход давления, "Port 2" — вакуумная ссылка (герметично закрыта). | | Диапазон измерений | 0 — 200 кПа | 0 — 29 psi, 0 — 2 бар, 0 — 2000 мбар. Соответствует давлению ~2 атм. | | Напряжение питания (Vs) | 10 В пост. тока (номинал) | Допустимый диапазон: 3.0 В — 12.6 В (критически важно!) | | Выходной сигнал | Аналоговый, усиленный | Выходное напряжение смещено от нуля. При Vs=10.0В и P=0 кПа выход ~0.5В. | | Передаточная функция | Vout = Vs * (0.010 * P + 0.5) ± Error
P — в кПа | Важно: Коэффициент усиления (0.010Vs) и смещение (0.5Vs) зависят от напряжения питания. | | Чувствительность | 100 мВ/кПа (при Vs=10.0 В) | (20 мВ при Vs=10В) / (200 кПа) * Vs = 0.010 * Vs В/кПа. | | Точность (при 25°C, Vs=10.0В) | | | | • Погрешность смещения | ±1.0 кПа (макс.) | ±0.5% от полной шкалы (FS) | | • Погрешность чувствительности | ±0.25% FS (макс.) | | | • Нелинейность | ±0.1% FS (тип.) | | | • Гистерезис | ±0.05% FS (тип.) | | | Полная погрешность (0-85°C) | ±5.0% FS (макс.) | Включает все влияния: нелинейность, гистерезис, смещение, чувствительность, температурный дрейф. | | Температурный диапазон | | | | • Рабочая температура | -40°C ... +125°C | | | • Темп. хранения | -50°C ... +150°C | | | Температурная компенсация | Встроенная | Компенсированы дрейфы смещения и чувствительности в диапазоне 0°C...+85°C. | | Корпус | SOP-8 (Case 482) | Пластиковый корпус для поверхностного монтажа (SMD). Два порта давления снизу. | | Материал контакта со средой | Силиконовый гель (чувствительный элемент), монтажная основа — пластик. | ВАЖНО: Не предназначен для работы с агрессивными газами, конденсирующимися парами, маслами или водой без дополнительной изоляционной мембраны. |

Распиновка (SOP-8)

        +-------+
  Vout  |1     8|  Vout
        |       |
  NC    |2     7|  NC
        |       |
  Vs    |3     6|  GND
        |       |
  Port1 |4     5|  Port2 (вакуум)
        +-------+

• Pin 1, 8: Выходное напряжение (Vout). Внутри соединены.
• Pin 2, 7: Не подключены (No Connect).
• Pin 3: Напряжение питания (Vs).
• Pin 6: Земля (GND).
• Pin 4: Порт 1 — вход измеряемого давления.
• Pin 5: Порт 2 — вакуумная ссылка (герметично закрыта внутри корпуса).

Парт-номера (Part Numbers) и Совместимые / Альтернативные модели

1. Прямые аналоги в том же семействе MPXM2002:

Модели отличаются диапазоном давления, типом давления и уровнем усиления.

• MPXM2010GS / MPXM2010D: Давление 10 кПа, компенсированный/некомпенсированный.
• MPXM2053GS / MPXM2053D: Давление 50 кПа, компенсированный/некомпенсированный.
• MPXM2102GS / MPXM2102D: Давление 100 кПа, компенсированный/некомпенсированный.
• MPXM2202GS / MPXM2202D: Давление 200 кПа, компенсированный/некомпенсированный.
• MPXM2302GS: Давление 300 кПа.
• MPXM4102A / MPXM4202A: Аналогичные датчики в корпусе для сквозного монтажа.

Буквенные суффиксы:

• AS / GS: Compensated/Calibrated (компенсированный и откалиброванный). Выходной сигнал усилен и скорректирован. MPXM2202AS — самый популярный вариант.
• D: Uncompensated (некомпенсированный). Выводятся сигналы с моста Уитстона, требуется внешняя схема усиления и компенсации.
• A: Корпус для сквозного монтажа.

2. Функционально совместимые и альтернативные модели от других производителей:

При поиске аналога важно смотреть на: тип давления (абсолютное), диапазон (200 кПа), выходной сигнал (аналоговый, усиленный), напряжение питания, корпус (SOP-8).

• Honeywell: Серия ABP (например, ABPDRRV200MDAA5). Более современные, высокая точность, цифровой (I2C/SPI) и аналоговый выход.
• TE Connectivity (Measurement Specialties): Серия MS58xx (например, MS5803 — цифровой, высокая точность). Аналоговые серии MSP/MSPM.
• Sensirion: SDP3x — датчики дифференциального давления с очень низким перепадом, но цифровые.
• Bosch Sensortec: BMP388 — цифровой барометр (абсолютное давление) с температурным датчиком, но в другом корпусе.
• Amphenol (NovaSensor): Серии NPA / NPP — аналогичные кремниевые датчики.

Важное замечание: Прямых "калька-в-кальку" замен от других производителей в корпусе SOP-8 с абсолютно идентичными характеристиками и распиновкой может не быть. Всегда требуется проверка даташита.

3. Совместимые модели для замены (drop-in replacement):

• MPX2202AP / MPX2202A: Более старая версия от Motorola/Freescale. Функционально аналогичны, но могут быть незначительные отличия в характеристиках. Часто указываются как прямые аналоги.
• Датчики из той же линейки MPXM2202GS, MPXM2202D (если готовы пожертвовать калибровкой или наоборот, использовать некалиброванную версию).

Критические моменты для применения:

1. Напряжение питания: Рабочий диапазон 3.0В — 12.6В. Параметры смещения и чувствительности зависят от Vs. Для точных измерений требуется стабильное питание.
2. Защита от среды: Чувствительный элемент защищен только силиконовым гелем. Для измерений в агрессивных, влажных или загрязненных средах обязательно需要使用 выносной мембранный разделитель (сильфон).
3. Распиновка: Внимание при пайке! Порты давления находятся на нижней стороне корпуса. Необходима правильная разводка каналов давления на печатной плате.
4. Температурный дрейф: Для работы в полном диапазоне (-40°C...+125°C) может потребоваться дополнительная программная или аппаратная температурная компенсация, так как встроенная компенсация оптимальна в диапазоне 0...+85°C.

Это надежный, проверенный временем датчик, идеально подходящий для множества приложений, где требуется простое получение аналогового сигнала, пропорционального абсолютному давлению.