Freescale MPXH6115A

Отличный выбор! MPXH6115A — это один из самых популярных и надежных датчиков абсолютного давления от NXP Semiconductors (ранее Freescale). Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Краткое описание

MPXH6115A — это кремниевый пьезорезистивный датчик абсолютного давления, интегрированный в единый монолитный чип со встроенной калибровкой, температурной компенсацией и усилителем сигнала. Он предназначен для измерения абсолютного давления (относительно вакуума) в диапазоне от 15 до 115 кПа, что делает его идеальным для применения в системах измерения барометрического давления и высоты.

Ключевая особенность — он выдает аналоговый сигнал, пропорциональный приложенному давлению, что упрощает интеграцию с большинством микроконтроллеров, имеющих АЦП.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное (Absolute) | Измерение относительно вакуума | | Диапазон измерения | 15 кПа ... 115 кПа | ~1.45 ... 16.7 psi (фунт/кв. дюйм) | | Рабочее напряжение | 4.75 В ... 5.25 В | Стандартное питание 5 В | | Выходной сигнал | Аналоговый, линейный | Напряжение, пропорциональное давлению | | Типичное напряжение питания | 5.0 В | | | Диапазон выходного напряжения | 0.2 В ... 4.8 В | При питании 5.0 В | | Чувствительность (Transfer Value) | 54 мВ/кПа | 0.54 В на 10 кПа изменения давления | | Смещение нуля (при 0 кПа)| 0.2 В ... 0.6 В | Типично ~0.4 В (выходное напряжение при давлении 15 кПа будет выше) | | Точность | ±1.5% FSS (макс.) | В пределах всего температурного диапазона | | Рабочий температурный диапазон | -40°C ... +125°C | Широкий диапазон для automotive и промышленных применений | | Температурная компенсация | Встроенная | От -40°C до +125°C | | Калибровка | Лазерная подгонка на кристалле | Высокая стабильность и повторяемость | | Корпус | 6-pin SIP (Single In-line Package) | С трубкой для подключения давления | | Защита от переполюсовки | Есть | До 16 В | | Защита от перегрузки по выходу | Есть | |

Важное примечание по выходному напряжению: Выходное напряжение НЕ начинается с 0 В при 0 кПа. Датчик рассчитан на диапазон 15-115 кПа, и его выходная характеристика линейна в этом интервале. Формула для расчета давления: P (кПа) = (Vout / Vcc * 5) / 0.054 - 15, где Vout — измеренное напряжение, Vcc — напряжение питания (в В).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер MPXH6115A имеет несколько суффиксов, указывающих на тип корпуса и упаковки:

• MPXH6115AC6U – Стандартный вариант в 6-пиновом корпусе SIP с выносной трубкой. Самый распространенный.
• MPXH6115AC6T1 – Аналогичный датчик, но поставляемый на катушке (tape and reel) для автоматизированного монтажа (SMD-монтажа, хотя корпус сам по себе — для сквозного монтажа).
• MPXH6115A (без суффикса) – Общее обозначение серии.

Совместимые и аналогичные модели

Модели совместимы по цоколевке, напряжению питания и интерфейсу, но имеют разные диапазоны измеряемого давления. Это позволяет выбрать датчик под конкретную задачу.

1. Прямые аналоги в серии MPXH6115 (разные давления)

Эти датчики имеют идентичные характеристики, кроме диапазона давления и, как следствие, чувствительности.

• MPXH6115A – 15...115 кПа (Барометр, высотомер)
• MPXH6101A – 15...105 кПа
• MPXH6125A – 20...250 кПа
• MPXH6135A – 20...350 кПа
• MPXH6145A – 20...450 кПа
• MPXH6155A – 20...550 кПа
• MPXH6165A – 20...700 кПа

2. Датчики с другим типом давления (в том же корпусе)

• Серия MPXH6400 (датчики дифференциального давления): Например, MPXH6400AP. Имеют два штуцера. Используются для измерения расхода воздуха, перепада давления.
• Серия MPXV5004 (датчики дифференциального давления с малым диапазоном): Для измерения малых давлений (например, в медицинских устройствах).

3. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) аналоги от других производителей

• Bosch Sensortec BMP180, BMP280, BME280 – НО: это цифровые датчики (интерфейс I2C/SPI) с встроенным термометром. Не являются прямой заменой по электричеству, но функционально решают те же задачи (барометрия) в современных разработках.
• TE Connectivity MS5611, MS5803 – Высокоточные цифровые барометрические датчики.
• Analog Devices (ADI) серия – Имеют аналогичные по функционалу прецизионные аналоговые датчики, но цоколевка может отличаться.

4. Функциональные аналоги (для измерения высоты/барометрического давления)

Для замены в новой разработке часто рассматривают цифровые датчики из-за их высокой точности, помехозащищенности и простоты подключения (меньше проводов):

• BMP280 (I2C/SPI) – Самый популярный и доступный цифровой барометр.
• BME280 (I2C/SPI) – То же, что BMP280, но с дополнительными датчиками влажности и температуры.
• LPS22HB, LPS25HB (I2C/SPI) от STMicroelectronics.
• MPL3115A2 (I2C) – Цифровой датчик от NXP, который напрямую выдает данные о высоте и давлении.

Типичные области применения

• Барометрические altimeters / Высотомеры (в GPS-навигаторах, квадрокоптерах, спортивных часах).
• Системы прогноза погоды (стационарные метеостанции).
• Системы вентиляции и кондиционирования (HVAC).
• Измерение расхода воздуха/газа (в паре с трубкой Пито или дросселем).
• Медицинское оборудование (респираторы, аппараты ИВЛ).
• Промышленные системы контроля давления.

Вывод: MPXH6115A — проверенный временем, надежный и простой в использовании аналоговый датчик для задач, где требуется измерение давления в диапазоне, близком к атмосферному. При выборе аналога или замены в первую очередь стоит смотреть на серии MPXH61xx от NXP для аналоговой замены или на цифровые датчики (BMP280 и аналоги) для новых проектов.