Freescale MPXV7007DP

Отличный выбор датчика! Freescale MPXV7007DP — это один из самых популярных датчиков дифференциального давления с аналоговым выходом, широко используемый в любительской и промышленной электронике.

Описание

MPXV7007DP — кремниевый датчик дифференциального давления, построенный по технологии термокомпенсированных пьезорезисторов. Он интегрирует на одном чипе чувствительный элемент и калиброванную схему усиления сигнала.

Ключевая особенность: Он измеряет дифференциальное давление, то есть разницу между давлением, приложенным к двум его портам (P1 и P2). Это делает его идеальным для измерения расхода воздуха/газов (по перепаду давления на препятствии), контроля фильтров, измерения скорости ветра, медицинских респираторов и т.д.

Конструкция: Выполнен в компактном пластиковом корпусе с двумя штуцерами для подключения трубок. Имеет 6-пиновый вывод (фактически используются 4 пина).

Принцип работы: Давление деформирует мембрану, что приводит к изменению сопротивления встроенных пьезорезисторов. Внутренняя схема преобразует это изменение в линейный аналоговый выходной сигнал.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон измерений | ±7 кПа | ±1.015 psi (около ±700 мм вод. ст.) | | Тип давления | Дифференциальное (Differential) | P1 - P2 | | Выходной сигнал | Аналоговый, линейный | | | Напряжение питания (Vs) | 5.0 В ± 0.2 В | Критически важно! Превышение выводит датчик из строя. | | Выходное напряжение (при P=0) | Vss/2 = 2.5 В | Напряжение смещения (Offset) | | Чувствительность | 0.357 мВ/Па | 250 мВ/кПа | | Полный выходной диапазон | 0.5 В ... 4.5 В | Соответствует давлению от -7 кПа до +7 кПа | | Точность | ±2.5% от полной шкалы (FS) | Максимальная погрешность в диапазоне 0°C...+85°C | | Время отклика | < 1.0 мс | | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | | | Защита от перегрузки | Да | До 40 кПа без повреждения | | Ток потребления | Тип. 7.0 мА, макс. 10 мА | |

Важно: Давление P1 прикладывается к пину 1 корпуса, P2 — к пину 3. Положительное дифференциальное давление (P1 > P2) приводит к выходному напряжению выше 2.5В.

Распиновка (вид сверху на корпус с штуцерами)

       ШТУЦЕР (P1)  ║  ШТУЦЕР (P2)
                ┌───║───┐
                │ o   o │
                │       │
           ┌────┴───────┴────┐
           │ 1  2  3  4  5  6 │
           └─────────────────┘

• Pin 1: Vout (Выходной сигнал)
• Pin 2: Vs (Питание, +5V)
• Pin 3: GND (Земля)
• Pin 4: NC (Не подключен)
• Pin 5: NC (Не подключен)
• Pin 6: NC (Не подключен)

Парт-номера и совместимые модели

Производитель (сейчас NXP Semiconductors, ранее Freescale) выпускает целое семейство датчиков MPXV с разными диапазонами давления и типами выходов.

1. Прямые аналоги с таким же корпусом и выходом (Differential, ±7 кПа):

• MPXV7007GC6U — Аналогичная модель в другом типе корпуса.
• MPX7007DP — Устаревшая версия без встроенной термокомпенсации (использовать не рекомендуется).

2. Модели с другим диапазоном давления (в том же корпусе DP):

• MPXV5004DP — ±4 кПа, чувствительность 0.4 мВ/Па
• MPXV5010DP — ±10 кПа, чувствительность 0.25 мВ/Па
• MPXV7025DP — ±25 кПа, чувствительность 0.072 мВ/Па
• MPXV5050DP — ±50 кПа, чувствительность 0.018 мВ/Па

3. Модели с абсолютным давлением (1 порт):

• MPXV7002GP — Абсолютное давление, 0-2 кПа
• MPXA4115A — Абсолютное давление, 15-115 кПа (для измерения высоты/барометры).

4. Модели с манометрическим давлением (давление относительно атмосферы):

• MPXV7002DP — Манометрическое, ±2 кПа
• MPXV2010DP — Манометрическое, ±10 кПа

5. Ключевые отличия в маркировке:

• MPXVxxxxDP:
  • xxxx — цифры указывают на диапазон давления (например, 7007 = ±7 кПа).
  • D — Дифференциальное давление.
  • P — Пластиковый корпус с штуцерами.
• MPXVxxxxGP:
  • G — Манометрическое давление (один порт подключен к вакууму внутри).
• Серия MPXxxxx (без V) — более старые модели, обычно без встроенной калибровки и температурной компенсации.

Совместимость: При замене на модель с другим диапазоном (например, MPXV5010DP) необходимо пересчитывать коэффициент преобразования (чувствительность) в программном коде, так как выходное напряжение при нулевом давлении останется 2.5В, но масштаб изменится.

Области применения

• Измерение расхода воздуха/газа (в системах вентиляции, двигателях внутреннего сгорания).
• Контроль состояния фильтров (засорение приводит к росту перепада давления).
• Анемометры (измерение скорости ветра с трубкой Пито).
• Медицинское оборудование (респираторы, мониторы дыхания).
• Бытовая электроника (умные вентиляторы, системы контроля микроклимата).
• Робототехника (пневматические системы, обнаружение столкновений с воздушной средой).

Важное предупреждение: Датчик предназначен для измерения давления неагрессивных, сухих газов (воздух). Контакт с жидкостями или агрессивными средами может его повредить. Для таких задач требуются дополнительные мембранные разделители.