Freescale MPXA6115A

Отличный выбор датчика. Freescale (NXP) MPXA6115A — это кремниевый монолитный датчик абсолютного давления с интегрированной схемой обработки сигнала (аналоговый выход). Он широко использовался в автомобильной и промышленной электронике.

Описание

MPXA6115A является представителем серии датчиков давления на основе микромеханической кремниевой структуры (MEMS). Ключевая особенность — он измеряет абсолютное давление (относительно вакуума), что делает его идеальным для применения, где важна привязка к атмосферному давлению, например, для измерения высоты или барометрического давления.

Датчик объединяет в одном корпусе:

1. Чувствительный элемент: Тонкопленочная кремниевая мембрана, сопротивление которой изменяется под действием давления.
2. Калиброванная схема обработки сигнала (ASIC): Обеспечивает температурную компенсацию, усиление и формирование линейного аналогового выходного напряжения, пропорционального приложенному давлению.

Основное назначение:

• Системы измерения высоты (альтиметры) в GPS-навигаторах, спортивных часах, метеостанциях.
• Барометрические датчики для прогнозирования погоды.
• Автомобильные системы: контроль давления во впускном коллекторе (хотя для этого чаще используют датчики манометрического типа), системы климат-контроля.
• Медицинское оборудование (например, тонометры).
• Промышленные системы контроля.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное | 0 кПа = полный вакуум | | Диапазон измерений | 15 кПа до 115 кПа | ~0.15 до ~1.13 атм. (относительно вакуума). Полный диапазон охватывает атмосферное давление (около 100 кПа на уровне моря) с запасом. | | Рабочее напряжение (Vs) | 4.85 В до 5.35 В | Типичное: 5.0 В | | Выходной сигнал | Аналоговый, линейный по напряжению | | | Выходное напряжение | Vout = Vs * (0.009 * P - 0.095) ± погрешность
P — давление в кПа
Vs — напряжение питания | Пример при Vs=5.0 В:
• При 15 кPa: ~0.2 В (минимальный выход)
• При 100 кPa: ~4.0 В (атм. давление на ур. моря)
• При 115 кPa: ~4.6 В (максимальный выход) | | Точность (в пределах 0°C до 85°C) | ±1.5% FSS (макс.) | FSS (Full Scale Span) — полный выходной размах. Для Vs=5В размах ~4.4В, значит погрешность ~±66 мВ. | | Чувствительность | 45 мВ/кПа (тип., при Vs=5В) | | | Время отклика | 1.0 мс (тип.) | Быстрый отклик. | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C | Расширенный автомобильный диапазон. | | Ток потребления | Iq ≤ 10 мА (тип.) | | | Корпус | 6-пиновый SIP (Single In-line Package) | Скорлупка (зеленый компаунд) с трубкой для подвода давления. | | Защита | Защита от переполюсовки и перегрузки по току на выходе. | Повышенная надежность. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Прямые аналоги и варианты в той же серии Freescale/NXP:

• MPXA6115A6U — стандартная версия в корпусе 6-SIP.
• MPXA6115AC6U — вариант с улучшенными, более жесткими допусками по точности.
• MPXA6115A — общее обозначение семейства.

Совместимые / Функционально аналогичные модели от NXP (прямая замена):

• MPXH6115A — практически идентичная модель, часто используется как взаимозаменяемая. Рекомендуется всегда сверяться с даташитами по выводам.
• MPXA6106A/MPXH6106A — датчик с меньшим диапазоном (20-105 кПа), но схожими характеристиками.
• MPXAZ6115A — модель с дополнительным встроенным ADC (цифровой выход I²C), но тем же чувствительным элементом. Не является прямой аналоговой заменой, требует изменения схемы.

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

• Bosch Sensortec BMP180, BMP280, BME280 — современные цифровые датчики (I²C/SPI) с измерением давления, температуры и влажности (BME280). Не являются прямой аналоговой заменой, но используются для тех же задач (барометр, альтиметр).
• STMicroelectronics LPS22HB, LPS25HB — цифровые барометрические датчики.
• Honeywell ASCX Series (например, ASCX15AN) — аналогичные аналоговые датчики абсолютного давления.
• Infineon KP235/KP236 — аналоговые датчики давления для автомобильных применений.
• TE Connectivity (Measurement Specialties) MS5607, MS5611 — высокоточные цифровые датчики для барометрии и альтиметрии.

Важное примечание по замене

MPXA6115A — аналоговый датчик. При замене на современные цифровые аналоги (BMP280, LPS22HB и т.д.) необходимо полностью перерабатывать схему подклюения и программное обеспечение (добавлять цифровую шину и драйвер). Для прямой замены в существующей схеме ищите аналоговые датчики абсолютного давления с диапазоном ~15-115 кПа, выходом 0.2-4.8В и питанием 5В. Всегда сверяйтесь с актуальными даташитами.