Freescale MPX4250DP

Отличный выбор датчика! Freescale MPX4250DP — это классический, надежный и широко распространенный датчик абсолютного давления, особенно популярный в автомобильной промышленности и промышленной автоматизации.

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MPX4250DP — это монолитный датчик абсолютного давления, изготовленный по технологии CMOS с использованием микромеханической обработки (MEMS). Ключевая особенность — встроенная калибровка, температурная компенсация и усиление сигнала, что позволяет получать на выходе линейный, стабильный сигнал, удобный для прямого подключения к микроконтроллеру.

• Тип давления: Абсолютное (отсчет от вакуума в эталонной камере).
• Диапазон измерения: 20 кПа ... 250 кПа (что соответствует 0.29 ... 36.3 psi). Это делает его идеальным для измерения давления во впускном коллекторе (MAP sensor) автомобильного двигателя (атмосферное давление на холостых ходу ~100 кПа и наддув до ~250 кПа).
• Выход: Аналоговый, линейно пропорциональный давлению.
• Корпус: 6-пиновый SIP (DP), имеющий два порта давления (P1 и P2) и конструкцию, устойчивую к загрязнениям.
• Основное применение: Системы управления двигателем (MAP-датчик), системы контроля давления, промышленная автоматика, барометры, медицинское оборудование.

Ключевые преимущества:

• Интегрированная схема обработки сигнала (Signal Conditioning): Не требует внешних ОУ или сложных схем коррекции.
• Высокая точность и стабильность в широком температурном диапазоне.
• Отличная устойчивость к вибрациям, влажности и примесям в измеряемой среде (например, к воздушно-топливной смеси).
• Простота использования: Требует всего 3 подключения: питание (+5В), земля (GND) и выход (Vout).

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон давления | 20 – 250 кПа | 2.9 – 36.3 psi | | Напряжение питания (Vs) | 5.0 В ±0.2 В | Типичное, постоянное | | Ток потребления | 7.0 мА (тип.), 10 мА (макс.) | | | Выходное напряжение | 0.306 В ... 4.896 В (линейно) | При Vs=5.0В:
Vout = Vs * (0.004 * P - 0.04)
где P — давление в кПа | | Точность (при 25°C) | ±1.5% от полной шкалы (FS) | Максимальная погрешность | | Чувствительность | 20 мВ/кПа (тип.) | | | Время отклика | 1.0 мс (тип.) | | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | Полный автомобильный диапазон | | Температурная компенсация | Встроенная, в диапазоне 0°C ... +85°C | | | Защита от переполюсовки | Да (до 35 В) | | | Защита от перегрузки по току | Да | |

Важная формула для расчета: Для MPX4250DP при Vs=5.0В: Vout (В) = 5.0 * (0.004 * P(кПа) - 0.04) Или для обратного преобразования (давление по напряжению): P(кПа) = (Vout / 5.0 + 0.04) / 0.004

Парт-номера и варианты корпусов

Модель MPX4250DP — это конкретный вариант в семействе. Полное семейство обозначается как MPX4250. Буквы в суффиксе указывают на тип корпуса и вариант исполнения:

• D — Корпус с двумя портами для давления (P1 и P2).
• A — Одиночный порт давления.
• P — Упаковка типа "таблетка" (для монтажа на плату).
• G — Упрочненный гелевый барьер для защиты от агрессивных сред (часто используется в топливных системах как датчик давления топлива).
• T — Датчик дифференциального давления (два порта, без опорного вакуума).
• GS / GT — Тонкопленочный гелевый барьер.

Основные парт-номера в семействе MPX4250:

• MPX4250DP — Абсолютное давление, два порта, корпус SIP. (Наиболее распространенный).
• MPX4250AP — Абсолютное давление, один порт, корпус SIP.
• MPX4250GP — Абсолютное давление, один порт, с гелевой защитой.
• MPX4250A — Чип без корпуса (die).

Совместимые и аналогичные модели

При выборе аналога важно учитывать диапазон давления, тип давления, функцию передачи (transfer function), распиновку и корпус.

1. Прямые аналоги от NXP (преемник Freescale) / Flex (бывшая Sensata):

После продажи линейки датчиков давления компанией NXP, производство и поддержку многих моделей, включая MPX4250, осуществляет Flex (ранее Sensata). Эти датчики являются полными функциональными и форм-факторными аналогами.

• Sensata (Flex) ASCX25AN — Прямой современный аналог. Имеет идентичные характеристики и корпус. Часто используется как замена в новых разработках.
• NXP MPXHZ4250A — Модель из более нового семейства, с улучшенными характеристиками и защитным гелевым покрытием (серия Z). Совместима по электрическим характеристикам.

2. Аналоги в том же диапазоне (MAP-датчики):

• Bosch 0 261 230 xxx — Классические автомобильные MAP-датчики Bosch (например, 0261230026). Могут иметь схожий диапазон, но внимание: выходная характеристика (градуировка) и корпус часто отличаются. Требуется проверка даташита.
• NXP MPX4100/4115A — Датчики абсолютного давления 100/115 кПа. Подходят только для измерения атмосферного и разрежения (без наддува). Не подходят для замены в системах с турбонаддувом.
• NXP MPX4250A — Тот же датчик, но в корпусе с одним портом (AP).
• NXP MPX5700 — Датчик абсолютного давления 700 кПа. Имеет другую функцию передачи (Vout = Vs * (0.001285*P + 0.04)), но схожий интерфейс. Может быть использован в системах с высоким наддувом при изменении программного обеспечения.

3. Аналоги от других производителей (функциональные замены):

• TE Connectivity (Measurement Specialties) MS4515DO — Цифровой датчик (выход I2C или SPI), но измеряет тот же диапазон. Требует изменения схемы и ПО.
• Infineon KP235 / DPS422 — Современные цифровые датчики давления.
• STMicroelectronics LPS22HB / LPS25HB — Цифровые барометры/датчики абсолютного давления, но в мелких корпусах и с другим интерфейсом.

Важное замечание по замене:

При замене MPX4250DP на любую другую модель критически важно проверить:

1. Распиновку корпуса.
2. Формулу преобразования давления в напряжение (Transfer Function).
3. Напряжение питания и уровень выходного сигнала.
4. Диапазон измеряемых давлений.

MPX4250DP остается "золотым стандартом" для многих задач благодаря своей простоте, надежности и предсказуемости.