Freescale MPXV5010G6U

Отличный выбор датчика! Freescale (NXP) MPXV5010G6U — это один из самых популярных и надежных датчиков дифференциального давления в своем классе. Вот подробное описание и вся техническая информация.

Краткое описание

MPXV5010G6U — это монолитный кремниевый датчик дифференциального давления, интегрированный на одном чипе с калибровкой и температурной компенсацией. Он преобразует разность давлений между двумя портами (P1 и P2) в аналоговый выходной сигнал напряжения, пропорциональный приложенному давлению.

Ключевое применение: Измерение малых перепадов давления в неагрессивных газовых средах. Идеально подходит для:

• Системы вентиляции и кондиционирования (HVAC): контроль фильтров, измерение скорости воздушного потока в воздуховодах.
• Медицинское оборудование: респираторы, аппараты ИВЛ, манометры.
• Бытовая техника: контроль давления в пылесосах, стиральных машинах.
• Промышленная автоматизация: контроль давления в газовых линиях, мониторинг чистых помещений.
• Автомобильная промышленность: измерение давления в салоне, системах EGR (в устаревших моделях).

Особенности:

• Дифференциальное измерение: Имеет два порта для подключения.
• Встроенная температурная компенсация: Высокая точность в широком диапазоне температур.
• Калибровка и усиление: Сигнал с сенсора уже усилен и откалиброван на заводе, что упрощает проектирование.
• Прочный корпус (G6U): Пластиковый корпус с двумя резиновыми трубками для подключения шлангов.
• Защита от переполюсовки: Выдерживает обратное напряжение до 35В.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон измеряемого давления | 0 ... 10 кПа | 0 ... 1.45 psi, 0 ... 100 см вод. ст. | | Тип давления | Дифференциальное (Differential) | Измеряется разница между P1 и P2. | | Выходной сигнал | Аналоговый, пропорциональный напряжению питания | | | Напряжение питания (Vs) | 5.0 В ± 0.2 В (номинал) | Стандартное для микроконтроллеров. | | Ток потребления | 7.0 мА (тип., при 5В) | | | Выходное напряжение (при P=0) | 0.5 В (тип.) | Voff (смещение нуля). | | Чувствительность (Span) | 45 мВ/кПа (тип.), 4.5 мВ/см вод. ст. | ΔVout / ΔP. При 5В питания. | | Точность (при 25°C) | ±2.5% от полной шкалы (FS) | Макс. погрешность включает нелинейность, гистерезис. | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | | | Температурный дрейф смещения | ±0.5% FS (макс., -40°C...+125°C) | | | Температурный дрейф чувствительности | ±0.5% FS (макс., -40°C...+125°C) | | | Время отклика | 1.0 мс (тип.) | | | Защита от переполюсовки | Да, до 35В | | | Корпус | Пакет 336A (G6U) | С двумя штуцерами для трубок ⌀4.8 мм. | | Вес | ~8 грамм | |

Важная формула для расчета: Vout = Vs * (0.09 * P + 0.04) ± (погрешность) Где: Vs = напряжение питания (5В), P = давление в кПа.

• При P = 0 кПа: Vout ≈ 5В * 0.04 = 0.20 В (мин.) / 0.25 В (тип.) / 0.60 В (макс.)
• При P = 10 кПа: Vout ≈ 5В * (0.09*10 + 0.04) = 5В * 0.94 = 4.70 В (тип.)

Парт-номера и аналоги в семействе MPXV5010

MPXV5010 — это базовое обозначение. Буквенный суффикс указывает на тип давления, диапазон и тип корпуса.

• MPXV5010G6U – Дифференциальное давление, корпус с двумя трубками (основная модель).
• MPXV5010GC6U – То же, что и G6U, но с дополнительным проверенным рабочим диапазоном для автопрома (AEC-Q100).
• MPXV5010GP – Дифференциальное давление, поверхностный монтаж (SMD), порты на нижней стороне.
• MPXV5010DP – Относительное (манометрическое) давление. У него порт P2 вакуумирован и закрыт, измеряется давление относительно атмосферы. Корпус для поверхностного монтажа.
• MPXV5010VP – Избыточное (вакуумметрическое) давление. Аналогично DP, но для измерения вакуума.

Совместимые и аналогичные модели от других производителей

Прямые аналоги (схожие параметры, распиновка):

• Honeywell ASDX серия (например, ASDXRRX010PDAA5). Очень похожие датчики, также с аналоговым выходом. Требуют проверки распиновки.
• Sensirion SDP800 серия. Более современные датчики с цифровым выходом (I2C) и высочайшей точностью для низких перепадов давления. Дороже, но проще в интеграции.
• Omron D6F-PH / D6F-W. Мембранные датчики потока/давления, часто используются в HVAC как альтернатива.
• Bosch BMP/BME серия (BMP280, BME680). Это барометры для абсолютного атмосферного давления, не подходят для дифференциальных измерений в потоках.

Аналоги от NXP (Freescale) с другими диапазонами (в том же корпусе G6U):

• Для меньших давлений:
  • MPXV5004G6U (0-4 кПа, ~40 см вод. ст.)
  • MPXV7002G6U (0-2 кПа, ~20 см вод. ст.) – имеет широтно-импульсный модулированный (ШИМ) выход.
• Для больших давлений:
  • MPXV5050G6U (0-50 кПа)
  • MPXV5010G6U (0-10 кПа) — наш датчик.
• Для измерения расхода (манометрические, с одним портом):
  • MPXV4115V (15-115 кПа, абсолютное давление, для измерения барометрической высоты).
  • MPX4250A (20-250 кПа, абсолютное давление, например, для измерения давления во впускном коллекторе авто).

Важные замечания при использовании:

1. Среда: Только для неагрессивных, некоррозионных газов (воздух). Не для жидкостей, пара или агрессивных сред.
2. Перегрузка: Максимальное давление, которое может выдержать датчик без повреждения, обычно в 2-4 раза выше номинального (см. даташит).
3. Подключение: Порты P1 и P2 равнозначны. Положительный перепад давления (P1 > P2) приводит к увеличению выходного напряжения.
4. Фильтрация: Рекомендуется использовать RC-фильтр на выходе для подавления высокочастотного шума.

Рекомендуется всегда обращаться к официальному документации: Data Sheet: MPXV5010G, Rev. 5, 03/2015 от NXP (Freescale).