Freescale MPX4100AP

Конечно. Вот подробное описание датчика Freescale (ныне NXP Semiconductors) MPX4100AP.

Общее Описание

Freescale MPX4100AP — это монолитный датчик абсолютного давления, интегрированный в единый кремниевый чип. Он предназначен для измерения абсолютного давления воздуха, особенно широко применяется в автомобильной промышленности, например, для измерения атмосферного давления (барометрического давления) во впускном коллекторе в системах управления двигателем (ЭСУД). Датчик преобразует измеренное давление в аналоговое выходное напряжение.

Ключевой особенностью является встроенная калибровка, температурная компенсация и усиление сигнала, что позволяет получать точный и стабильный сигнал, напрямую подключаемый к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) микроконтроллера.

Технические Характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное | | Диапазон измеряемого давления | 15 кПа ... 115 кPa
(0.15 бар ... 1.15 бар; 2.18 psi ... 16.68 psi) | | Рабочее напряжение питания (V_S) | 4.85 В ... 5.35 В (номинальное 5.0 В) | | Выходной сигнал | Аналоговое напряжение | | Диапазон выходного напряжения | 0.2 В ... 4.8 В (при питании 5.0 В) | | Соответствие давления и выходного сигнала | V_out = V_S × (0.01059 × P - 0.1518)
Где:
P - измеряемое давление (в кПа),
V_S - напряжение питания (В)
Пример: При P = 100 кПа и V_S = 5.0 В: V_out = 5 × (0.01059×100 - 0.1518) ≈ 4.0 В | | Точность (при 25°C) | ±1.5% от полной шкалы (макс.) | | Чувствительность | ~20 мВ/кПа (при питании 5В) | | Время отклика | ≤ 1.0 мс | | Температурный диапазон (рабочий) | -40°C ... +125°C | | Температурная компенсация | Встроенная, в диапазоне 0°C ... +85°C | | Корпус | 6-пиновый пластиковый корпус (PPS) с монтажным отверстием | | Вес | ~7 грамм |

Распиновка (Pinout)

Датчик имеет 6 выводов, расположенных в один ряд.

1. Pin 1: Выходное напряжение (V_out)
2. Pin 2: Общий провод (Ground)
3. Pin 3: Не подключен (No Connect)
4. Pin 4: Питание +5V (V_S)
5. Pin 5: Не подключен (No Connect)
6. Pin 6: Не подключен (No Connect)

Важно: Распиновка может отличаться у других моделей в том же семействе (например, у MPX4115AP), поэтому всегда проверяйте datasheet.

Парт-номера и Совместимые Модели

Прямые аналоги и парт-номера в основном находятся в пределах одного семейства датчиков Freescale/NXP с разными диапазонами давления.

1. Прямые аналоги и варианты в том же корпусе:

• MPX4115A — Датчик абсолютного давления, диапазон 15-115 кПа. Это тот же самый датчик, просто другая маркировка. MPX4100AP и MPX4115A являются полными аналогами.
• MPX4100A — Версия без буквы "P" в конце, может обозначать другой тип корпуса (например, без штуцера), но электрически идентична.

2. Модели с другими диапазонами давления (распиновка идентична):

Эти датчики имеют одинаковый корпус, распиновку и схему подключения, но отличаются диапазоном измеряемых давлений и, соответственно, выходной характеристикой. Внимание: они не всегда взаимозаменяемы без изменения программного обеспечения, так как выходное напряжение при том же давлении будет разным.

• MPX4250AP / MPX4250A — Диапазон: 20...250 кПа. Часто используется для измерения давления наддува (boost).
• MPX4215AP / MPX4215A — Диапазон: 20...210 кПа.
• MPX4200AP / MPX4200A — Диапазон: 20...200 кПа.
• MPX4115AP / MPX4115A — Диапазон: 15...115 кПа (аналог MPX4100).
• MPX4101AP / MPX4101A — Диапазон: 17...103 кПа.
• MPX4100AP / MPX4100A — Диапазон: 15...115 кПа (рассматриваемая модель).
• MPX5700AP / MPX5700A — Диапазон: 0...700 кПа. Для очень высоких давлений.

3. Совместимые по корпусу и распиновке от других производителей:

Прямых 100% функциональных аналогов от других брендов с точно такой же характеристикой "давление-напряжение" найти сложно. Однако, существуют датчики в аналогичном корпусе, которые можно использовать как замену, но обязательно с корректировкой схемы обработки сигнала и прошивки:

• Texas Instruments (TI): серия MSPM326 (например, MSPM326C04) — это более современные датчики с цифровым выходом (I2C/SPI), а не аналоговым.
• Bosch: BMP180, BMP280, BMP388 — это современные цифровые барометрические датчики с I2C/SPI интерфейсом, в другом корпусе. Не являются прямой заменой, требуют изменения схемы и кода.
• NXP: MPL3115A2 — цифровой датчик, I2C.

Важное замечание по совместимости: Хотя физически корпус и распиновка у многих моделей MPXxx00AP совпадают, их взаимозаменяемость зависит от алгоритма в контроллере. Если программа "зашита" под характеристику MPX4100AP, то установка, например, MPX4250AP даст неверные показания, так как их выходные напряжения при одинаковом давлении разные.

Области применения

• Автомобильные системы управления двигателем (измерение барометрического давления для коррекции подачи топлива)
• Метеостанции и барометры
• Системы контроля давления в промышленных установках
• Медицинское оборудование (например, для измерения давления дыхания)
• Высотомеры (так как атмосферное давление изменяется с высотой)