TE Connectivity的SMI低壓數(shù)字/模擬傳感器是MEMS傳感器，輸出經(jīng)過完全補(bǔ)償?shù)亩嚯A壓力和溫度輸出。這些傳感器利用了最先進(jìn)的壓力變送器技術(shù)和CMOS混合信號處理技術(shù)。這些傳感器提供JEDEC標(biāo)準(zhǔn)SOIC-16封裝，具有垂直或水平通孔選項(xiàng)。SMI數(shù)字/模擬傳感器有應(yīng)變計(jì)、差分和非對稱差分配置。壓力范圍為0.07PSI至2.49PSI。這些傳感器具有雙端口設(shè)計(jì)，允許進(jìn)行參考測量，從而最大限度地減少因環(huán)境溫度變化導(dǎo)致的誤差。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：TE Connectivity SMI低壓數(shù)字，模擬傳感器數(shù)據(jù)手冊.pdf

smi低壓數(shù)字/模擬傳感器具有總誤差頻帶±1%FS（數(shù)字）和±1.5%FS（模擬）。這些傳感器可以直接安裝在標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板上，并且可以從數(shù)字接口獲取經(jīng)過校準(zhǔn)的高級壓力信號。這消除了對補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)或包含自定義校正算法的微控制器的額外電路的需求。典型應(yīng)用包括呼吸機(jī)、氣體流量儀表、壓力變送器、氣動壓力表、壓力開關(guān)和安全柜。

特性

• 壓力范圍: 0.07PSI至2.49PSI
• 壓力類型：
  • Gage
  • 微分
  • 非對稱差分
• 提供16位^I2C^數(shù)字和模擬輸出接口
• 總誤差頻帶：
  • ±1%FS（數(shù)字）
  • ±1.5%FS（模擬）
• 壓力校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償輸出
• -20°C至85°C補(bǔ)償溫度范圍

典型應(yīng)用電路

TE Connectivity SMI低壓傳感器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與技術(shù)亮點(diǎn)

TE Connectivity的SM7000/SM6000/SM5000系列是采用最新MEMS技術(shù)和CMOS混合信號處理技術(shù)的低壓壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)了完全校準(zhǔn)、多階壓力和溫度補(bǔ)償，提供數(shù)字和/或模擬輸出選項(xiàng)。

? 核心特性： ?

• ?壓力范圍?：0.07至2.49 PSI，覆蓋多種醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用
• ?接口選擇?：16位I2C數(shù)字接口和模擬輸出并行支持
• ?高精度表現(xiàn)?：數(shù)字輸出總誤差帶±1%FS，模擬輸出±1.5%FS
• ?寬溫補(bǔ)償?：-20°C至85°C溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定輸出
• ?封裝優(yōu)勢?：標(biāo)準(zhǔn)SOIC-16封裝，提供垂直或水平端口選項(xiàng)

二、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)深度分析

2.1 壓力范圍與型號配置

系列產(chǎn)品支持三種主要壓力配置：

2.2 電氣性能規(guī)格

在VDD = 3.3V/5.0V供電電壓、25°C條件下：

? 數(shù)字輸出特性： ?

• 分辨率：16位
• 滿量程范圍：52,429計(jì)數(shù)
• 壓力輸出@PMIN：-26,215計(jì)數(shù)
• 壓力輸出@PMAX：+26,214計(jì)數(shù)

? 模擬輸出特性： ?

• 輸出范圍：10%至90% VDD
• 滿量程跨幅：80% VDD

三、I2C通信協(xié)議詳解

3.1 通信接口架構(gòu)

傳感器采用I2C從機(jī)接口，支持三種主要命令模式：

• ?隨機(jī)寫入?：設(shè)置內(nèi)存地址并向連續(xù)地址寫入數(shù)據(jù)
• ?隨機(jī)讀取?：設(shè)置內(nèi)存地址并從連續(xù)地址讀取數(shù)據(jù)
• ?最后讀取?：從最后設(shè)置的內(nèi)存地址開始讀取

3.2 時序參數(shù)要求

• ?時鐘頻率?：最高400kHz
• ?總線空閑時間?：≥1300ns
• 數(shù)據(jù)建立時間：≥100ns
• 啟動條件保持時間：≥100ns

四、寄存器映射與數(shù)據(jù)獲取

4.1 關(guān)鍵寄存器功能

? 命令寄存器(0x22 CMD)： ?

• 寫入0x6C32進(jìn)入睡眠模式
• 寫入0xB169執(zhí)行復(fù)位操作

? 數(shù)據(jù)寄存器組： ?

• ? 溫度寄存器(0x2E DSP_T) ?：存儲校正后的溫度測量值
• ? 壓力寄存器(0x30 DSP_S) ?：存儲校正后的壓力測量值
• ? 狀態(tài)寄存器(0x36 STATUS) ?：監(jiān)控傳感器運(yùn)行狀態(tài)

4.2 數(shù)據(jù)同步機(jī)制

通過STATUS_SYNC寄存器實(shí)現(xiàn)壓力、溫度和狀態(tài)的同步采集，確保數(shù)據(jù)一致性。

五、應(yīng)用設(shè)計(jì)指導(dǎo)

5.1 硬件設(shè)計(jì)建議

? 電源設(shè)計(jì)： ?

• 工作電壓范圍：4.5V至5.5V
• 旁路電容要求：100nF
• 電流消耗：模擬輸出時4.5mA，純數(shù)字輸出時3mA

? PCB布局注意事項(xiàng)： ?

• 底部金屬蓋需電氣隔離
• 底部區(qū)域避免布置電路走線
• 考慮EMI性能，建議使用低ESR電容

5.2 軟件實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

? 初始化流程： ?

1. 上電后等待dsp_s_up和dsp_t_up狀態(tài)位置位
2. 驗(yàn)證NVM CRC檢查結(jié)果
3. 配置合適的采樣率和工作模式

六、典型應(yīng)用場景

6.1 醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域

• ?CPAP/睡眠呼吸暫停設(shè)備?：精確監(jiān)測呼吸壓力
• ?呼吸機(jī)?：確?；颊咄獍踩?/li>
• ?氣體流量計(jì)?：醫(yī)療氣體輸送監(jiān)測

6.2 工業(yè)控制應(yīng)用

• ?HVAC/VAV系統(tǒng)?：空氣流量調(diào)節(jié)與控制
• ?壓力變送器?：過程控制壓力監(jiān)測
• ?安全柜監(jiān)測?：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全保障