Freescale MPXV7007GP

Конечно, вот подробное описание датчика дифференциального давления Freescale (ныне NXP Semiconductors) MPXV7007GP.

Описание

MPXV7007GP — это монолитный датчик дифференциального давления, изготовленный по технологии кремниевого пьезорезистивного чувствительного элемента. Он интегрирует на одном чипе чувствительный элемент и калиброванную схему усиления сигнала (ASIC). Ключевая особенность этой модели — выход с двойным наклоном (Dual Slope), который обеспечивает как положительный, так и отрицательный выходной сигнал относительно опорного напряжения (обычно 2.5 В) в зависимости от направления перепада давления.

Датчик предназначен для измерения очень низких давлений (до ±7 кПа, что примерно соответствует ±700 мм вод. ст.) и идеально подходит для приложений, где требуется измерение малых перепадов или потоков воздуха/газов. Типичное напряжение питания составляет 5 В.

Основные области применения:

• Измерение расхода воздуха: В системах вентиляции и кондиционирования (HVAC), расходомерах.
• Контроль фильтров: Определение загрязнения воздушных фильтров по перепаду давления.
• Медицинское оборудование: Респираторы, аппараты ИВЛ, диагностическое оборудование.
• Бытовая техника: Умные пылесосы, контроль тяги в котлах.
• Робототехника и дроны: Датчики скорости воздушного потока, датчики высоты (пито-трубки).
• Контроль давления в средах, неагрессивных по отношению к материалу корпуса (полифениленсульфон - PPS).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Модель | MPXV7007GP | | | Производитель | Freescale (NXP Semiconductors) | | | Тип давления | Дифференциальное (ΔP = P1 - P2) | Порты обозначены: P1 (высокое давление) и P2 (низкое давление) | | Диапазон измерения | ±7 кПа | ±1.015 psi, ≈ ±700 мм вод. ст. | | Выходной сигнал | Аналоговый, "Dual Slope" | Выходное напряжение смещено от опорного (обычно Vref = Vs/2 = 2.5 В). ΔP = 0 → Vout = 2.5 В. Положительное ΔP → Vout > 2.5 В. Отрицательное ΔP → Vout < 2.5 В. | | Напряжение питания (Vs) | 5.0 В ± 0.2 В пост. тока | Типичное значение. | | Ток потребления | 7.0 мА (макс.) | Типичное значение 6.0 мА. | | Чувствительность (ΔV/ΔP) | 0.571 мВ/кПа (тип.) | Соответствует 0.2855 В на полную шкалу (±7 кПа) от 2.5 В. Vout = 2.5 В + (0.571 * ΔP), где ΔP в кПа. | | Точность | ±2.5% от полной шкалы (макс.) | Включает нелинейность, гистерезис и ошибку смещения. При 25°C и Vs=5.0 В. | | Время отклика | 1.0 мс (макс.) | | | Рабочая температура | -40°C до +125°C | | | Температурная компенсация | Встроенная | От 0°C до 85°C. | | Корпус (Package) | Прямоугольный, 4-выводной (Pb-free) | Материал корпуса: PPS (полифениленсульфон). Порт давления: барбированная трубка. | | Вес | ~6 грамм | |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MPXV7007GP является частью семейства. Буквы в суффиксе обозначают тип корпуса и варианты:

• MPXV7007GP — Стандартная модель, корпус с прямыми выводами и барбированными портами.
• MPXV7007GC6U — Вариант в компактном корпусе для поверхностного монтажа (SMD).
• MPXV7007DP — Абсолютного давления (относительно вакуума). Внимание: Это другой тип датчика, не взаимозаменяемый напрямую с GP (дифференциальным).
• MPXV7007GVP — Вариант с дополнительным вентиляционным портом для специфичных применений.

Обозначение семейства:

• MPXV — Серия датчиков давления.
• 7007 — Диапазон ±7 кПа.
• G — Тип корпуса (4-pin single in-line package).
• P — Дифференциальное давление (D — абсолютное, G — манометрическое).

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги от NXP (той же серии, с другим диапазоном):

Эти датчики имеют идентичный корпус, интерфейс (выход Dual Slope) и схему подключения. Отличаются только диапазоном измеряемого давления и, соответственно, чувствительностью. Прямая замена возможна, но требует перекалибровки в ПО.

• MPXV5004GP (±4 кПа)
• MPXV7010GP (±10 кПа)
• MPXV7025GP (±25 кПа)
• MPXV7050GP (±50 кПа)

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

• Honeywell ASDX серия (например, ASDXRRX100PD2A5): Аналогичные дифференциальные датчики с аналоговым выходом.
• Omron D6F-P系列: Датчики массового расхода воздуха, многие из которых используют принцип измерения перепада давления.
• Sensirion SDP800 серия: Цифровые датчики дифференциального давления (I²C, UART) с аналогичными диапазонами.
• Bosch BMP581 (и другие BMP серии): Датчики абсолютного давления, для замены в некоторых приложениях (например, измерение высоты) требуют пересмотра принципа работы.
• TE Connectivity (Measurement Specialties) MS4525DO: Цифровой датчик давления с выходом I²C/SPI.

3. Важные замечания по совместимости:

• MPXV7007DP vs GP: Не совместимы напрямую, так как DP — датчик абсолютного давления.
• При замене на аналог от другого производителя обязательно необходимо сверять:
  • Распиновку и напряжение питания.
  • Тип выходного сигнала (аналоговый смещенный, цифровой, 0.5-4.5В и т.д.).
  • Диапазон давления и чувствительность.
  • Конструкцию и материал портов давления.

Вывод: MPXV7007GP — это надежный, проверенный временем датчик для точного измерения малых перепадов давления с удобным аналоговым выходом. Для замены наиболее простым решением является выбор модели из того же семейства NXP с подходящим диапазоном (MPXVxxxxGP).