Freescale MPX5100AP

Конечно, вот подробное описание датчика абсолютного давления Freescale (ныне NXP Semiconductors) MPX5100AP, его характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

Freescale (NXP) MPX5100AP — это монолитный кремниевый пьезорезистивный датчик абсолютного давления, предназначенный для широкого спектра применений, особенно в автомобильной и промышленной электронике. Он преобразует механическое давление (от 0 до 100 кПа) в аналоговый выходной сигнал напряжения.

Ключевая особенность — встроенная температурная компенсация и калибровка с использованием тонкопленочных резисторов, что обеспечивает высокую точность и стабильность в широком температурном диапазоне. Чип смонтирован в стандартном 6-выводном корпусе типа A (без порта), что означает: для измерения давления к нему необходимо подводить давление через внешний штуцер или герметичный корпус.

Основное назначение: Измерение давления воздуха, газа, других неагрессивных сред. Классическое применение — датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP-сенсор) в автомобильных системах управления двигателем (ЭСУД), а также в системах контроля давления, медицинском оборудовании, компрессорах.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное | Измерение относительно вакуума (0 кПа = полный вакуум) | | Диапазон измерений | 0...100 кПа | 0...14.5 psi (фунтов на кв. дюйм) | | Рабочее напряжение (Vs) | +5.0 В ±0.2 В пост. тока | Типичное для автомобильной сети +5В | | Выходной сигнал | Аналоговый, линейный по напряжению | | | Выходное напряжение | 0.2V ... 4.8V (мин./макс.) | При Vs=5.0В: Vout = Vs * (0.009 * P - 0.095), где P в кПа. Типично: 0.5В при 0 кПа, 4.5В при 100 кПа. | | Точность (при 25°C) | ±2.5% от полной шкалы (макс.) | ±2.5 кПа | | Чувствительность | 45 мВ/кПа (тип.) | | | Время отклика | ≤ 1.0 мс | | | Температурный диапазон: | | | | - Рабочая (T_A) | -40°C ... +125°C | Полный автомобильный диапазон | | - Темп. хранения | -50°C ... +150°C | | | Темп. компенсация | Встроенная, 0°C ... 85°C | | | Ток потребления | 7.0 мА (тип.), 10 мА (макс.) | | | Защита от переполюсовки | Да (до -35В) | Важно для автомобильного применения | | Корпус | PPS (полифениленсульфид), 6-pin (A) | Выводы: 1-выход, 2-земля, 3-питание (+5В), 4-6 не используются |

Парт-номера и варианты в семействе MPX5100

Модель MPX5100AP — это конкретный вариант в большом семействе. Буквенные суффиксы указывают на тип корпуса и наличие порта:

• MPX5100A — базовое обозначение.
• MPX5100AP — P = Корпус типа P (PPS пластик) без встроенного порта (как у вас). Самый распространенный вариант для пайки на плату.
• MPX5100ASX — S = Одиночный порт, X = корпус из тефлона для агрессивных сред.
• MPX5100AS — Одиночный порт, стандартный корпус.
• MPX5100DP — D = Дифференциальный (два порта), P-корпус.
• MPX5100GP — G = Давление относительно атмосферы (манометр), P-корпус.

Важно: Модели с суффиксами AP, DP, GP имеют одинаковый электрический интерфейс и характеристики, но разный принцип измерения (абсолютное, дифференциальное, манометрическое).

Совместимые и аналогичные модели (прямые и функциональные замены)

1. Прямые аналоги от NXP (Freescale) с тем же корпусом и распиновкой:

• MPX5700AP — Датчик абсолютного давления 0...700 кПа. Более высокий диапазон, но та же распиновка и характеристика выхода. Часто используется в турбированных двигателях. Внимание: Кривая преобразования иная, требуется перенастройка ПО.
• MPX4100A/AP — Датчик абсолютного давления 15...115 кПа. Более узкий и смещенный диапазон, классический MAP-сенсор для атмосферных двигателей. Формула выхода отличается.
• MPX4250AP — Датчик абсолютного давления 20...250 кПа. Популярен для турбомоторов. Распиновка идентична.

При замене на модель с другим диапазоном (например, 5100 на 5700) обязательно необходимо корректировать программное обеспечение контроллера, так как напряжение при одном и том же давлении будет разным!

2. Функциональные аналоги от других производителей (часто требуют проверки распиновки и корпуса):

• Bosch 0 261 230 054 / 0 281 002 537 — Классические MAP-сенсоры Bosch, использовавшиеся в автомобилях VAG, BMW и др. Имеют похожие характеристики, но другой корпус (цилиндрический с металлическим штуцером).
• Sensata (быв. AC Delco, КЕТ) MAP-сенсоры — Широко использовались на автомобилях GM. Модели типа 16040749. Часто имеют схожий электрический интерфейс (5В, земля, сигнал).
• Denso MAP-сенсоры — На японских автомобилях.
• Texas Instruments (TI) PGA series или NSC (National Semiconductor) серии MPX — Исторические аналоги, часть из которых сейчас под брендом TI.

3. Общие рекомендации по замене:

• Прямая замена (drop-in replacement): Ищите именно MPX5100AP или аналоги с суффиксом AP от NXP.
• Функциональная замена в устройстве: При подборе аналога от другого производителя необходимо строго сверять:
  1. Тип и диапазон давления (абсолютное, 0-100 кПа).
  2. Напряжение питания (+5В).
  3. Выходная характеристика (линейная, 0.5-4.5В).
  4. Распиновка и тип корпуса (чаще всего не совпадает с MPX5100AP, требуется адаптер или переделка посадочного места).
  5. Рабочая температура.

Вывод: MPX5100AP — это надежный, проверенный временем датчик с отличной документацией от NXP. Для ремонта предпочтительнее искать оригинальную маркировку или ее прямые аналоги от того же производителя, чтобы избежать проблем с калибровкой и монтажом.