压力
飞思卡尔半导体公司
微型SPI数字气压计
该MPL115A1是为低成本的数字输出的绝对压力传感器
应用程序。一个微型5 ×3× 1.2毫米LGA封装理想的适合它的便携
电子和空间受限的应用。低电流消耗
5
μA
在主动模式和1
μA
在关机(睡眠)模式的目标电池
和其它低功耗应用。较宽的工作温度范围为-40°C
至+ 105°C千篇一律苛刻的环保要求。
MPL115A1采用用调理集成电路的MEMS压力传感器,以提供
精确的压力测量从50到115千帕。集成的ADC提供
经由SPI端口数字化的温度和压力传感器的输出。校准数据
被存储在内部ROM中。利用原始传感器的输出,主机微控制器
执行一个补偿算法来呈现
补偿的绝对压力
1千帕精度。
该MPL115A1压力传感器的小尺寸,低功耗的能力,
精度,数字输出优化它的气压测量应用。
MPL115A1
REV 3 , 08/2009
MPL115A1
50至115千帕
应用实例
压力计(便携式和台式)
高度表
气象站
硬盘磁盘驱动器( HDD)
工业设备
健康监测
空气控制系统
特点
数字化的压力和温度信息连同编程
校准系数主机微使用。
工厂校准
50千帕至115千帕绝对压力
1千帕精度
2.375 V至5.5 V电源
集成的ADC
- SPI接口
单调的压力和温度数据输出
表面贴装符合RoHS的封装
订购信息
设备名称
MPL115A1T1
封装选项
磁带&卷轴
案件编号:
2015
#端口
无
单身
双
压力式
规
迪FF erential
绝对
数字
接口
SPI
LGA封装
引脚说明
针
1
2
MPL115A1
5.0毫米X 3.0毫米×1.2 mm最大
V
DD
帽
GND
SHDN
1
2
3
4
8
7
6
5
SCLK
D
IN
D
OUT
CS
名字
VDD
帽
GND
SHDN
CS
DOUT
DIN
SCLK
功能
VDD电源连接。
外部电容
地
关机(睡眠) :连接至GND禁用设备。
当关闭部分绘制< 1μA电源电流
CS : SPI片选线。
DOUT :串行数据输出。
DIN :串行数据输入。
SPI串行时钟输入。
3
4
5
6
7
8
引脚连接
飞思卡尔半导体公司2009年版权所有。
压力
最大额定值
电压(相对于GND除非另有说明)
V
DD
.............................................................................................................................. -0.3 V至+5.5 V
SCLK , CS ,D
IN
, D
OUT
.................................................. ............................................... -0.3 V到V
DD
+0.3 V
工作温度范围............................................... ..................................... -40 ° C至+ 105°C
存储温度范围............................................... ......................................... -40 ° C至+ 125°C
超压............................................................................................................... 1000千帕
工作特性
(V
DD
=
2.375 V至5.5 V ,T
A
= -40° C到+ 105℃,除非另有说明。典型值是在V
DD
= 3.3 V ,T
A
= +25°C.
REF
1
2
参数
工作电源电压
电源电流
符号
V
DD
I
DD
关断(SHDN = GND)
待机
平均 - 以每秒一个测量
压力传感器
3
4
5
6
范围
决议
准确性
转换时间
(开始
压力转换)
TCP
-20 ° C至85°C
启动转换命令之间的时间
在压力寄存器中的数据
50
—
—
—
—
0.15
±1
0.6
115
—
—
0.7
帕
帕
帕
ms
条件
民
2.375
—
—
—
典型值
3.3
—
3.5
5
最大
5.5
1
10
—
单位
V
μA
μA
μA
温度传感器
7
8
9
范围
转换时间
(启动温度转换)
转换时间
(开始都转换)
决议
TCT
TCB
启动转换命令之间的时间
在温度寄存器中的数据
启动转换命令之间的时间
在压力现有数据和
温度寄存器
ADC的温度是472计数在25℃
-40
—
—
—
0.6
0.8
105
0.7
1
C
ms
ms
10
—
-5.35
—
计数/ C
SPI输入: SCLK , CS ,D
IN
11
12
13
SCLK时钟频率
低电平输入电压
高电平输入电压
f
SCLK
VIL
VIH
(1)
—
—
0.7VDD
—
—
—
8
0.3VDD
—
兆赫
V
V
SPI输出:D
OUT
14
低电平输出电压
VOL1
VOL2
15
高电平输出电压
在3毫安灌电流
在6毫安灌电流
0
0
VDD - 0.4 V
—
—
—
0.4
0.6
—
V
V
VOH1凌晨3 mA输出电流
1.标称最大SPI时钟频率。
MPL115A1
2
传感器
飞思卡尔半导体公司
压力
VDD
VDD
1
μF
ADDR
系数
存储
差异
AMP
MUX
ADDR
帽
帽
1
μF
ADDR
SHDN
ADC
ADDR
ADDR
压力
温度
SHDN
温度
传感器
SCLK
SCLK
DIN
DOUT
DIN
SPI
接口
μC
微控制器
DOUT
CS
CS
GND
GND
图1.未补偿压力传感器原理图
赔偿金
对于MPL115A1压力补偿是基于微系统基于一个2维的,二阶多项式
mst_trimlib库。
10位补偿压力输出, PCOMP ,计算如下:
PCOMP = A0 + ( B1 + C11 * PADC + C12 * TADC ) * PADC + ( B2 + C22 * TADC ) * TADC
其中:
PADC是MPL115A1 ADC的10位压输出,
TADC是MPL115A1 ADC的10位的温度输出,
a0为压力偏置系数,
b1为压力敏感系数
C11是压力线性(二阶)系数,
c12的是系数为温度灵敏度系数( TCS)
B2是一阶温度补偿系数( TCO ) ,
C22是二阶温度补偿系数。
理想情况下, PCOMP将产生一个值为0为50千帕的输入压力,并将产生的1023的满量程值与输入
115千帕的压力。
MPL115A1
传感器
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3
压力
系数位宽规格
下表指定初始系数位宽规格为补偿算法。
总
COEFF 。
位
84
10位输出:补偿系数规格
a0
共有位
签位
整数位
小数位
PT月零垫
16
1
12
3
—
b1
16
1
2
13
—
b2
16
1
1
14
—
c12
14
1
0
13
9
c11
11
1
0
11
11
c22
11
1
0
10
15
例如二进制格式定义:
1.
2.
3.
4.
登录= 0 ,整数位= 8 ,小数位= 4 :
登录= 1 ,整数位= 4 ,小数位= 7 :
COEFF = S I
7
I
6
I
5
I
4
I
3
I
2
I
1
I
0
.
F
3
F
2
F
1
F
0
COEFF = S I
3
I
2
I
1
I
0
.
F
6
F
5
F
4
F
3
F
2
F
1
F
0
登录= 0 ,整数位= 0 ,小数位= 6 , PT月零垫= 2 : COEFF = S 0 。 0 0,F
5
F
4
F
3
F
2
F
1
F
0
登录= 0 ,整数位= 0 ,小数位= 5 , PT月零垫= 3 : COEFF = S 0 。 0 0 0,F
4
F
3
F
2
F
1
F
0
注意:
负系数(注册= 1 )进行编码以2的补码表示法。
系数地址地图
地址
$04
$05
$06
$07
$08
$09
$0A
$0B
$0C
$0D
$0E
$0F
系数
A0 MS字节
A0 LS字节
B1 MS字节
B1 LS字节
B2 MS字节
B2 LS字节
C12 MS字节
C12 LS字节
C11 MS字节
C11 LS字节
C22 MS字节
C22 LS字节
对于小于16位的系数,较低的最低有效位为零。例如,C11为11位,并存储到2个字节如下:
C11的MS字节= C11 [10: 3 ] = [ C11
b10
, c11
b9
, c11
b8
, c11
b7
, c11
b6
, c11
b5
, c11
b4
, c11
b3
]
注意:
C11 LS字节= C11 [2:0 ] & “00000” = [ C11
b2
, c11
b1
, c11
b0
, 0 , 0 , 0 , 0 , 0]
MPL115A1
4
传感器
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压力
焊锡推荐
1.
2.
使用SAC焊料合金(例如,锡 - 银 - 铜)具有约217的熔点
°
C.建议使用SAC305
(即,的Sn- 3.0 %(重量)的Ag- 0.5重量% Cu)的。
回流
斜坡上升速率: 2 3 ℃/秒。
预热平(泡) : 110 130S 。
再流焊峰值温度: 250
°
C至260
°
C(取决于具体SAC合金组成) 。
以上时间217
°
C: 40 90年代(取决于板型,板/批量回流的热容量) 。
减速: 5 6 ℃/秒。
使用惰性回流焊环境(与O2的水平约5至15ppm ) 。
注意:
的应力水平和信号的设备的偏移量还取决于基板的类型,板芯材,板厚度
董事会和金属表面处理。
操作建议
建议处理与真空拾取和放置工具的MPL115A压力传感器。利用移动尖锐物体
在MPL115A压力传感器增加损坏的可能性,通过异物/工具进入小露口。
传感器芯片是对光线曝光敏感。直接光照射通过端口孔可导致压力变化的精确度
测量。避免这种暴露的端口正常工作期间。
MPL115A1
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