Freescale MPXV7002DP

Конечно, вот подробное описание датчика дифференциального давления Freescale (NXP) MPXV7002DP, его характеристики и совместимые аналоги.

Описание

MPXV7002DP — это монолитный датчик дифференциального давления, изготовленный по технологии кремниевого пьезорезистивного чувствительного элемента и интегрированной схемы обработки сигнала (ASIC) на одном чипе. Он предназначен для бесконтактного измерения малых давлений (разности давлений) в газах и некоррозионных средах.

Ключевые особенности:

• Тип: Дифференциальный датчик давления.
• Диапазон измерения: ±2 кПа (±0.29 psi, ± ~20.4 см вод. ст.). Знак указывает на направление потока или перепада.
• Выходной сигнал: Аналоговый, пропорциональный напряжению питания (ratiometric). Выходное напряжение смещено от опорного уровня (обычно 0.5 * Vcc) в зависимости от приложенного давления.
• Конструкция: Имеет два порта (P1 и P2) для подключения давления. Давление, приложенное к порту P1 относительно порта P2, определяет знак и величину выходного сигнала.
• Корпус: Стандартный 8-выводной корпус для поверхностного монтажа (Pb-free). Внутри корпуса находится гелевый заполнитель для защиты чувствительного элемента.
• Основное применение: Системы контроля воздушного потока и фильтров, медицинская вентиляция (респираторы), контроль HVAC, измерение скорости воздушного потока (в комбинации с трубкой Пито), оборудование для мониторинга окружающей среды, робототехника.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон давлений | ±2 кПа | ±0.29 psi | | Напряжение питания (Vcc) | 5.0 В ± 0.2 В | Номинальное | | Выходное напряжение | 0.5 * Vcc ± ΔV | ΔV зависит от давления | | Чувствительность (Span) | 1.0 В / кПа (мин. 0.8, макс. 1.2) | Vout / ΔP, при Vcc=5.0В | | Смещение нуля | 2.5 В ± 0.05 В | При P1 = P2, Vcc=5.0В | | Точность | ±2.5% от полной шкалы (FSS) | Включает нелинейность, гистерезис, повторяемость | | Время отклика | < 1.0 мс | 10% - 90% выходного сигнала | | Рабочая температура | 0°C ... +85°C | | | Температура хранения | -40°C ... +125°C | | | Потребляемый ток | 7.0 мА (тип.) | | | Защита от переполюсовки | Да | До 16 В | | Защита от перегрузки | Да | До 40 кПа (в обе стороны) |

Принцип работы выхода:

• При P1 = P2 (нулевое дифференциальное давление): Vout = 2.5 В.
• При P1 > P2 (положительный перепад): Vout = 2.5 В + (ΔP * Чувствительность), до ~4.5 В максимум.
• При P1 < P2 (отрицательный перепад): Vout = 2.5 В - (|ΔP| * Чувствительность), до ~0.5 В минимум.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Модель MPXV7002DP является частью большого семейства датчиков MPXV. Буквы в суффиксе указывают на тип корпуса и вариант:

• MPXV7002DP: Основная модель. D — дифференциальный (два порта), P — корпус с 8 выводами для поверхностного монтажа.
• MPXV7002GP: Аналогичен DP, но с одним портом давления (Gage). Второй порт герметично закрыт и подключен к атмосферному давлению (вакууму в корпусе). Измеряет давление относительно атмосферы.
• MPXV7002AP: Аналогичен DP, но абсолютный (Absolute) датчик. Второй порт герметично закрыт и подключен к внутреннему вакуумному эталону. Измеряет давление относительно вакуума.

Варианты с другим диапазоном давления (в том же корпусе и с аналогичными характеристиками):

• MPXV5004DP (±4 кПа)
• MPXV5010DP (±10 кПа)
• MPXV5050DP (±50 кПа)

Совместимые модели и аналоги от других производителей

Прямые аналоги (функционально и по распиновке):

• NXP MPXV7002DP: Тот же самый датчик. После выделения полупроводникового подразделения Freescale в отдельную компанию NXP, датчик продолжает выпускаться под брендом NXP. Это не аналог, а текущее официальное название.
• TE Connectivity (Measurement Specialties) MS4525DO: Серия датчиков с цифровым выходом (I2C/SPI), но включает модели с аналогичным диапазоном ±2 кПа. Требует пересмотра схемы подключения.
• Honeywell HSC Series (например, HSCDANN002PAAA5): Датчики с аналоговым или цифровым выходом, высокая точность. Корпус другой, но диапазоны совпадают.
• Sensirion SDP3x и SDP8xx: Цифровые датчики дифференциального давления с I2C/UART интерфейсом, очень малые перепады давления. Идеальны для измерения малых потоков воздуха, но другой форм-фактор и интерфейс.
• Omron D6F-PH / D6F-W (датчики потока, многие измеряют перепад давления на сопле): Подходят для задач измерения расхода воздуха, но являются датчиками массового расхода, а не "чистого" давления.
• Amphenol (All Sensors) серия DLHR: Высокоточные датчики малого давления с аналоговым выходом. Прямая функциональная замена, но необходимо сверять распиновку и характеристики.

Важно при замене:

1. Тип датчика: Дифференциальный (D), абсолютный (A) или манометрический (G).
2. Диапазон давления и чувствительность.
3. Напряжение питания и характер выходного сигнала (ratiometric vs. фиксированное смещение).
4. Распиновка и механический корпус.
5. Динамические характеристики (время отклика, полоса пропускания).

Вывод: MPXV7002DP — это классический, надежный и хорошо документированный датчик для измерения малых перепадов давления с аналоговым выходом. При поиске замены в первую очередь следует рассматривать другие модели из линейки NXP MPXV, а затем — функциональные аналоги от TE Connectivity, Honeywell или Sensirion, учитывая необходимый интерфейс и точность.