Freescale MPX2053GVP

Конечно, вот подробное описание датчика давления Freescale MPX2053GVP, его характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

MPX2053GVP — это монолитный кремниевый датчик дифференциального давления с интегрированной схемой температурной компенсации и калибровки (на чипе). Он относится к серии MPX2000, известной своей надежностью и предназначенной для применений, требующих измерения малых давлений с высокой точностью.

Ключевые особенности:

• Тип: Дифференциальный (P1 - порт давления 1, P2 - порт давления 2). Также может использоваться как датчик избыточного давления (если порт P2 оставить открытым в атмосферу) или манометрического давления (если порт P2 вакуумировать).
• Конструкция: Кремниевый пьезорезистивный чувствительный элемент, изготовленный по технологии Micro-machined. Сигнал снимается с моста Уитстона.
• Интеграция: На кристалле интегрированы схемы калибровки, температурной компенсации и усиления сигнала. Это обеспечивает стабильный, линейный и усиленный выходной сигнал, готовый для подключения к АЦП микроконтроллера.
• Корпус (GVP): Бюджетный пластиковый корпус с двумя портами для подключения силиконовых трубок (порт давления 1 и порт давления 2). Корпус не предназначен для работы с агрессивными средами.
• Основное применение: Измерение малых давлений/разрежений в медицинском оборудовании (аппараты ИВЛ, мониторы), HVAC-системах (контроль воздушного потока), промышленной автоматизации, измерительных приборах.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон измеряемых давлений | 0 ... 37 кПа | 0 ... 5.37 psi (фунт/кв. дюйм) | | Дифференциальное давление (P1-P2) | ±37 кПа | Полный диапазон | | Напряжение питания (Vs) | 10 В пост. тока (номинал) | Допустимый диапазон: 3.0 В — 12 В (см. графики в даташите) | | Выходное напряжение | 40 мВ/кПа (тип.) | Масштабный коэффициент. При Vs=10В и полном диапазоне: ~1.48 В | | Смещение нуля (Voff) | ±1.0 мВ (макс.) | При Vs=10В, P=0 | | Линейность | ±0.25% FSS (макс.) | FSS - Полная шкала выхода | | Температурный дрейф смещения | ±1.0% FSS (макс.) | В диапазоне 0°C ... +85°C | | Температурный дрейф чувствительности| ±2.5% FSS (макс.) | В диапазоне 0°C ... +85°C | | Время отклика | 1.0 мс (макс.) | | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | | | Температура хранения | -50°C ... +150°C | | | Выходной импеданс | 1.4 кОм (тип.) | | | Ток потребления | 6.0 мА (тип.) | При Vs=10В |

Важно: Характеристики могут незначительно меняться в зависимости от напряжения питания. Для точных расчетов необходимо обращаться к официальному даташиту.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты корпусов

Серия MPX2053 имеет различные суффиксы, обозначающие тип корпуса и вариант датчика.

• MPX2053GVP — Базовый вариант. Пластиковый корпус с двумя портами (P1 и P2). G – порт давления 1, V – порт давления 2, P – пластиковый корпус.
• MPX2053GP — Датчик избыточного давления (Gauge Pressure). Имеет один порт (P1), а порт P2 внутри герметично запаян и представляет собой опорное давление (~атмосферное). G – порт давления, P – пластиковый корпус.
• MPX2053DP — Датчик дифференциального давления (аналогично GVP, но с другими обозначениями портов в номенклатуре). D – дифференциальный, P – пластиковый корпус.
• MPX2053AP — Датчик абсолютного давления. Имеет один порт (P1), а порт P2 вакуумирован и представляет собой опорный вакуум (0 кПа абс.). A – абсолютное давление, P – пластиковый корпус.

Также существуют версии в металлических корпусах (например, MPX2053GSXH), но они менее распространены.

Совместимые модели и аналоги

При замене необходимо учитывать тип давления (дифференциальное, избыточное, абсолютное), диапазон, корпус и выходную характеристику.

1. Прямые аналоги от NXP (преемник Freescale Semiconductors):

• MPXV2053GVP — Функционально полный аналог. NXP продолжила производство линейки с префиксом "MPXV".
• MPX2053D / MPXV2053D — Серия в 8-пиновом мини-DIP корпусе (без портов, для пайки на плату и подключения трубками к камере).

2. Аналоги в том же диапазоне (около 37 кПа / 5.3 psi) от других производителей:

• Honeywell ASDX серия (например, ASDXRRX037PDAA5) — Аналогичные датчики с аналоговым или цифровым (I2C/SPI) выходом. Выше точность, но и цена.
• Sensirion SDPxx серия (например, SDP31) — Цифровые датчики дифференциального давления с интерфейсом I2C. Значительно выше точность, компактный размер, но другой принцип работы (термический).
• Omron D6F-P — Датчики массового расхода воздуха, многие модели также выводят информацию о дифференциальном давлении. Миниатюрный размер.
• Bosch BMP3xx (например, BMP388) — Датчики абсолютного атмосферного давления. Не подходят для измерения дифференциального давления, но могут быть альтернативой для MPX2053AP.
• TE Connectivity (MS4525DO, 26PCB) — Широкий ряд датчиков давления с аналоговым и цифровым выходом.

3. Аналоги с близкими характеристиками в серии Freescale/NXP:

• MPX2010DP — Дифференциальный, диапазон 10 кПа.
• MPX5010DP — Дифференциальный, диапазон 10 кПа, выход 0.2-4.7В при питании 5В.
• MPX5700AP — Абсолютный, диапазон 700 кПа (для более высоких давлений).
• MPX4250AP — Абсолютный, диапазон 250 кПа.

Важное замечание по замене:

Перед заменой всегда сверяйтесь с даташитами обоих компонентов. Обращайте внимание на:

1. Распиновку (pinout).
2. Напряжение питания и выходной сигнал (например, MPX2053GVP при 5В дает вдвое меньший выходной сигнал, чем при 10В).
3. Тип давления (Differential, Gauge, Absolute).
4. Геометрию корпуса и способ монтажа.