Freescale MPXM2102AST1

Отличный выбор датчика! Freescale MPXM2102AST1 — это классический кремниевый датчик давления с двойным выходом, широко использовавшийся в промышленных и автомобильных приложениях. После покупки Freescale компанией NXP, линейка была продолжена и модернизирована.

Вот подробное описание, характеристики и совместимые аналоги.

Краткое описание

MPXM2102AST1 — монолитный датчик абсолютного давления, изготовленный по технологии кремниевого пьезорезистора. Он преобразует приложенное давление (в диапазоне 0-15 psi) в два дифференциальных аналоговых выходных напряжения, которые изменяются пропорционально приложенному давлению, но в противофазе. Это позволяет легко использовать его с дифференциальными усилителями, повышая помехоустойчивость. Корпус AST (SMT-корпус) предназначен для поверхностного монтажа.

Ключевая особенность: "Compensated" — датчик полностью откалиброван и температурно компенсирован с помощью лазерной подгонки резисторов. Пользователю не требуется дополнительная внешняя компенсация.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное (Pabs) | Измеряется относительно вакуума. Референсная камера внутри кристалла. | | Диапазон давления | 0 - 15 psi | 0 - 103.4 кПа (примерно 1 бар) | | Напряжение питания (Vs) | 10 В (макс. 16 В) | Критически важно! Это не 5В датчик. Типичное питание 10В. | | Выходной сигнал | Два дифференциальных напряжения (Vout+ и Vout-) | Противофазные сигналы, снимаемые между выводами 2-4 и 1-3. | | Чувствительность (Typ) | 25 мВ/psi | При Vs=10В. Для полного диапазона 15psi: ΔV = 25мВ * 15 = 375 мВ. | | Смещение нуля (Typ) | ±1 мВ | При Vs=10В и P=0psi. | | Точность | Включает нелинейность, гистерезис, повторяемость | См. datasheet на конкретные значения. | | Рабочая температура | -40°C до +125°C | Стандартный промышленный/автомобильный диапазон. | | Корпус | AST (SMT) | 6-выводной корпус для поверхностного монтажа. | | Материал корпуса | Пластик (PPA) | Совместим со стандартными процессами пайки. | | Защита от ESD | > 4 кВ | По стандарту HBM (Human Body Model). |

Схема выводов (вид сверху):

        +-------+
  Vout- | 1   6 | Vout+
   Vss  | 2   5 | Vs
  Vout+ | 3   4 | Vout-
        +-------+

• Vs (Вывод 5): Питание (+10В).
• Vss (Вывод 2): Земля (GND).
• Vout+ (Вывод 6): Положительный выход.
• Vout- (Вывод 1): Отрицательный выход.
• Vout+ (Вывод 3): Инверсный положительный выход.
• Vout- (Вывод 4): Инверсный отрицательный выход.

Парт-номера и прямые аналоги в семействе MPXM2102

Модель различается по типу корпуса и диапазону давления:

• MPXM2102A: Базовая модель, диапазон 15 psi.
• MPXM2102AS: Корпус для сквозного монтажа (через отверстие).
• MPXM2102AST1: Поверхностный монтаж (SMD), на ленте (Tape & Reel). Это ваш вариант.
• MPXM2102D: Аналогичен, но с диапазоном 0-30 psi (чувствительность ~12.5 мВ/psi).
• MPXM2053D: Датчик дифференциального давления, корпус для сквозного монтажа.

Совместимые и аналогичные модели (от NXP и других производителей)

После интеграции в NXP, многие модели Freescale были заменены на более современные аналоги. MPXM2102 считается устаревшим (Not Recommended for New Design - NRND), но доступен для заказа.

1. Прямые аналоги NXP (последнего поколения):

• MPXV5010DP / MPXV5010GC6U: Самый близкий современный аналог. Абсолютное давление, 0-15 psi (≈100 кПа), выход 0.2-4.7В при питании 5В. Это ключевое отличие — эти датчики работают от 5В, имеют один усиленный аналоговый выход, что упрощает схемотехнику. Корпуса DP (однопортовый) и GC (двухпортовый).
• MP3V5010DP / MP3V5010GC6U: Усовершенствованная версия с очень низким энергопотреблением, также на 5В.

Важно: При замене MPXM2102 на MPXV5010 необходимо полностью пересчитать схему подключения (другое питание, один выход вместо двух дифференциальных).

2. Аналогичные датчики от других производителей:

При поиске аналога ориентируйтесь на параметры: Абсолютное давление, 0-100 кПа (1 бар), выход 0.5-4.5В (или дифференциальный), питание 5В (или 10В).

• Honeywell (Now Sensata): Серия ABP (например, ABPANN100PG2A3). Высокая точность, цифровой (I2C/SPI) и аналоговый выход.
• TE Connectivity (Measurement Specialties): Серия MSP или NPI. Например, MSP-100-015-A — аналоговый выход.
• Infineon (Купила Sensata): Серия KP/KY (например, KP236). Ранее от Epcos/Siemens.
• STMicroelectronics: Серия ILPS22QS (прецизионный, цифровой) или LPS22HB. В основном цифровые барометры.
• Omron: Серия 2SMPP.

Рекомендации по замене

1. Если вы модернизируете старую плату: Ищите MPXM2102AST1 у авторизованных дистрибьюторов (например, "Элтехника", "Компэл" в РФ) или на аукционах.
2. Если разрабатываете новое устройство: Настоятельно рекомендуется перейти на современный аналог, например, NXP MPXV5010DP. Это упростит питание (5В вместо 10В), уменьшит обвязку и повысит доступность компонента.
3. Всегда сверяйтесь с актуальным даташитом (datasheet) на конкретную модель, особенно по распиновке, механическим размерам и характеристикам.

Для корректного подбора аналога необходимо также учитывать тип подключения шланга (порт), требуемую точность, тип выходного сигнала (аналоговый/цифровой) и интерфейс.