Freescale MPX4250D

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для датчика давления Freescale MPX4250D.

Описание

MPX4250D — это монолитный кремниевый датчик абсолютного давления, предназначенный для применения в автомобильных системах управления двигателем, но также широко используемый в промышленной автоматике, медицинском оборудовании и авиамоделировании.

Ключевые особенности:

• Тип давления: Абсолютное (отсчет от вакуума в эталонной камере).
• Диапазон: 20...250 кПа (примерно 0.29...36.3 psi). Это делает его идеальным для измерения давления во впускном коллекторе (MAP sensor) двигателя, так как охватывает и область наддува, и разрежения.
• Выход: Аналоговый, линейно пропорциональный приложенному давлению. Напряжение питания 5.1 В, что удобно для работы с микроконтроллерами (например, Arduino) без дополнительных цепей питания.
• Конструкция: Датчик включает в себя тонкопленочную мостовую схему на кремниевой подложке, встроенную термокомпенсацию и калибровку, а также усиленный сигнальный каскад. Все это размещено в компактном пластиковом корпусе, устойчивом к агрессивным средам (например, к автомобильным топливным парам).
• Основное преимущество: Простота использования, надежность, встроенная температурная компенсация в диапазоне -40°C...+125°C и невысокая стоимость.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон давлений (Pp) | 20 — 250 кПа | 2.9 — 36.3 psi | | Напряжение питания (Vs) | 5.1 В ±0.2 В | Типовое, постоянный ток | | Выходное напряжение | 0.184 — 4.914 В | При Vs=5.1В: Vout = Vs * (0.004 * P - 0.04), где P в кПа | | Точность | ±1.5% от VFSS | Макс. в рабочем диапазоне температур | | Чувствительность | 20 мВ/кПа | (4.9В / 245кПа) | | Время отклика | 1.0 мс | Максимальное | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | Полный автомобильный диапазон | | Температура хранения | -50°C ... +150°C | | | Потребляемый ток | 7.0 мА | Типовое, не более 10 мА | | Защита от переполюсовки | Да | До 40 В | | Защита от перегрузки по давлению| Да | До 400 кПа (без повреждения) | | Корпус | PPS (полифениленсульфид) | 6-пиновый, с двумя портами давления |

Важная формула для расчета: Для типичного питания Vs = 5.1 В: Vout (В) = 0.0204 * P (кПа) + 0.204 Или, для обратного пересчета (определение давления по напряжению): P (кПа) = (Vout - 0.204) / 0.0204

Парт-номера (Part Numbers)

MPX4250D является частью семейства. Разные суффиксы обозначают тип корпуса и варианты поставки:

• MPX4250D — Базовый номер детали.
• MPX4250DP — Датчик в корпусе с двумя отдельными трубками (портами) для подключения давления (P1 и P2). Самый распространенный вариант.
• MPX4250GP — Аналогично DP, но с другими допусками на монтаж (как правило, для автоматизированной пайки).
• MPX4250AP — Корпус с одним портом для давления, второй порт герметично закрыт и сообщается с атмосферой (для измерения избыточного давления).
• MPX4250ASX — Чип без корпуса (die) для гибридного монтажа.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость зависит от требуемого диапазона давления и типа выхода.

1. Прямые аналоги от NXP (преемник Freescale):

• MPX4250A — Прямой аналог, но с немного другими граничными характеристиками в datasheet. Функционально взаимозаменяем в большинстве применений.
• MPX4100A/MPX4115A — Датчики абсолютного давления того же семейства, но с другими диапазонами:
  • MPX4115A: 15...115 кПа (для атмосферного давления/высоты).
  • MPX4100A: 15...105 кПа.
  • Внимание: У них другое передаточное соотношение (Vout = Vs * (0.009 * P - 0.095)). Не являются прямыми "дроп-ин" заменами без изменения программного кода.

2. Совместимые по распиновке и функции (MAP-датчики):

Эти датчики имеют одинаковую распиновку и аналогичный аналоговый выход 0-5В, но разные диапазоны давления и, что критично, разные передаточные характеристики. Для замены требуется перенастройка/перекалибровка в управляющей электронике.

• MPX4250A (как указано выше).
• MPX4200A (200 кПа).
• MPX4100A/MPX4115A (как указано выше).
• Датчики Bosch 0 261 230 xxx (часто встречаются в автомобилях VAG, BMW). Например, 0261230026, 0261230041. Требуют проверки распиновки.

3. Функциональные аналоги (давление в коллекторе, аналоговый выход) от других производителей:

• Texas Instruments (TI) — Серия ABP (например, ABPDRRV005PD2A5).
• Honeywell — Серия ABP или MLH.
• Sensata (быв. GE Sensing) — Серия NPA.
• Infineon — Серия KP.
• STMicroelectronics — Серия LPS или ILPS (более новые, цифровые и аналоговые).

Важное замечание: При замене MPX4250D на модель другого производителя или даже другую модель NXP необходимо:

1. Свериться с распиновкой корпуса.
2. Проверить напряжение питания (обычно 5В).
3. Убедиться в совпадении диапазона измеряемых давлений.
4. Скорректировать формулу преобразования выходного напряжения в давление в соответствии с datasheet нового датчика. Это самое важное для корректных показаний.