Freescale MPX2100AP

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги датчика давления Freescale MPX2100AP.

Описание и применение

Freescale (NXP) MPX2100AP — это монолитный кремниевый датчик дифференциального давления, построенный на основе технологии пьезорезистивного эффекта и использующий передовую микрообработку кремния (MEMS).

• Тип: Дифференциальный (Differential). Измеряет разницу давлений между двумя портами (P1 и P2). Давление прикладывается к двум сторонам чувствительной мембраны.
• Диапазон: Рабочий диапазон от 0 до 100 кПа (0 до 14.5 psi, ~0 до 1 бар, ~0 до 1000 см вод. ст.). Это делает его идеальным для измерения относительно низких давлений и перепадов.
• Конструкция: Чип датчика термокомпенсирован и усилен, встроен в прочный пластиковый корпус (PACKAGE 344B-04) с двумя ниппелями для подключения трубок и стандартными выводами для пайки в отверстия (THT).
• Выходной сигнал: Аналоговый, пропорциональный приложенному давлению. Нулевому перепаду давления соответствует выходное напряжение, близкое к 0.04 x Vsupply (обычно ~0.2В при питании 5В). Полная шкала (100 кПа) соответствует 0.09 x Vsupply (обычно ~4.5В при питании 5В). Требуется внешний АЦП для работы с микроконтроллером.
• Ключевые преимущества: Высокая точность, отличная линейность, хорошая устойчивость к вибрациям и перегрузкам. Имеет встроенную температурную компенсацию в диапазоне 0°C...+85°C.
• Основные области применения:
  • Медицинское оборудование (респираторы, аппараты ИВЛ, мониторы давления)
  • Измерение расхода воздуха/газов (с использованием трубок Вентури или диафрагм)
  • Системы контроля давления в HVAC (вентиляция, кондиционирование)
  • Промышленный контроль процессов
  • Измерение уровня жидкостей (по дифференциальному принципу)

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон давлений (P1-P2) | 0...100 кПа | 0...14.5 psi, ~0...1 бар | | Напряжение питания (Vs) | 10 В (постоянный ток), макс. 16 В | Важно! Типовое питание 10В, а не 5В. | | Ток потребления | 6 мА (тип.) | | | Выходное напряжение (при Vs=10В) | 0.04Vs ... 0.09Vs | 0.4В (0 кПа) ... 0.9В (100 кПа) | | Чувствительность | 5.0 мВ/кПа (тип.) | 0.5 мВ/мм вод. ст. | | Точность (при 25°C) | ±1.0% от полной шкалы (FS) | Включает нелинейность, гистерезис, повторяемость | | Нелинейность | ±0.25% FS (макс.) | | | Температурный дрейф нуля | ±0.5% FS (макс., 0°C...+85°C) | | | Температурный дрейф чувствительности | ±0.5% FS (макс., 0°C...+85°C) | | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | | | Перегрузочное давление | 200 кПа (2 бар) | Давление, которое может выдержать без повреждения | | Разрушающее давление | 400 кПа (4 бар) | | | Тип корпуса | Пластиковый, с двумя ниппелями | PACKAGE 344B-04 |

Парт-номера и варианты в семействе

Модель MPX2100AP является частью большого семейства датчиков MPX2100. Буквенные суффиксы обозначают тип корпуса и вариант давления:

• MPX2100A — Базовая модель дифференциального датчика.
• MPX2100AP — Модель в пластиковом корпусе с двумя ниппелями для шлангов (Package). Это именно ваш вариант.
• MPX2100AS — Модель с одним портом для измерения абсолютного давления (Single port, Absolute). Портом P2 является вакуумная камера.
• MPX2100DP — Модель для измерения избыточного (манометрического) давления (Gauge). Портом P2 является атмосферное давление (имеет вентиляционное отверстие).
• MPX2100GP — Аналогично DP, другой вариант корпуса.

Также существуют варианты с улучшенной точностью, обозначаемые буквой D в конце (например, MPX2100DP), но для серии 2100 это менее распространено, чем для серии 5000.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать тип давления (дифференциальный), диапазон (100 кПа), напряжение питания (10В) и распиновку корпуса.

1. Прямые аналоги от NXP (Freescale) / Совместимые по корпусу и характеристикам:

• MPX2010DP/GP/AP — 10 кПа (1.45 psi). Точно такой же корпус, но меньший диапазон. Подходит для еще более низких давлений.
• MPX2050DP/GP/AP — 50 кПа (7.25 psi). Тот же корпус, средний диапазон.
• MPX2200DP/GP/AP — 200 кПа (29 psi). Тот же корпус, больший диапазон. Наиболее близкий по многим параметрам, но с удвоенным диапазоном.
• MPX5100DP/GP/AP — 100 кПа, но с выходным сигналом, масштабированным на 5В (0.2В...4.7В) и работающий от питания 5В. Это самый популярный и удобный аналог для современных 5-вольтовых систем! Корпус может незначительно отличаться.
• MPX5700DP/GP/AP — 700 кПа (100 psi). Для высоких давлений.

2. Аналоги от других производителей (требуется проверка распиновки и характеристик):

• Honeywell ASDX серия (например, ASDXRRX100PAA5). Высокоточные датчики с аналоговым выходом.
• Sensirion SDPxx серия (например, SDP810). Датчики дифференциального давления с цифровым (I2C) выходом, что более современно, но принцип измерения другой (термоанемометрический).
• Bosch BMP / Sensirion SPL серия — в основном для абсолютного атмосферного давления.
• Omron D6F / D7F серия — MEMS-датчики потока и дифференциального давления.
• GE (Gems) 3200 серия — промышленные датчики давления.

Важное замечание:

Перед заменой на аналог обязательно сверяйтесь с официальными даташитами, особенно по следующим пунктам:

1. Распиновка и расположение портов.
2. Напряжение питания (MPX2100AP требует 10В, многие аналоги работают от 5В или 3.3В).
3. Выходная характеристика (масштаб напряжения).
4. Тип измеряемого давления (Differential, Gauge, Absolute).