TE Connectivity的SMI低壓數字/模擬傳感器是MEMS傳感器，輸出經過完全補償的多階壓力和溫度輸出。這些傳感器利用了最先進的壓力變送器技術和CMOS混合信號處理技術。這些傳感器提供JEDEC標準SOIC-16封裝，具有垂直或水平通孔選項。SMI數字/模擬傳感器有應變計、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計，允許進行參考測量，從而最大限度地減少因環境溫度變化導致的誤差。

數據手冊；*附件：TE Connectivity SMI低壓數字，模擬傳感器數據手冊.pdf

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

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^數字和模擬輸出接口
• 總誤差頻帶：
  • ±1%FS（數字）
  • ±1.5%FS（模擬）
• 壓力校準和溫度補償輸出
• -20°C至85°C補償溫度范圍

典型應用電路

TE Connectivity SMI低壓傳感器技術解析與應用指南

一、產品概述與技術亮點

TE Connectivity的SM7000/SM6000/SM5000系列是采用最新MEMS技術和CMOS混合信號處理技術的低壓壓力傳感器，實現了完全校準、多階壓力和溫度補償，提供數字和/或模擬輸出選項。

? 核心特性： ?

• ?壓力范圍?：0.07至2.49 PSI，覆蓋多種醫療和工業應用
• ?接口選擇?：16位I2C數字接口和模擬輸出并行支持
• ?高精度表現?：數字輸出總誤差帶±1%FS，模擬輸出±1.5%FS
• ?寬溫補償?：-20°C至85°C溫度范圍內保持穩定輸出
• ?封裝優勢?：標準SOIC-16封裝，提供垂直或水平端口選項

二、關鍵技術參數深度分析

2.1 壓力范圍與型號配置

系列產品支持三種主要壓力配置：

2.2 電氣性能規格

在VDD = 3.3V/5.0V供電電壓、25°C條件下：

? 數字輸出特性： ?

• 分辨率：16位
• 滿量程范圍：52,429計數
• 壓力輸出@PMIN：-26,215計數
• 壓力輸出@PMAX：+26,214計數

? 模擬輸出特性： ?

• 輸出范圍：10%至90% VDD
• 滿量程跨幅：80% VDD

三、I2C通信協議詳解

3.1 通信接口架構

傳感器采用I2C從機接口，支持三種主要命令模式：

• ?隨機寫入?：設置內存地址并向連續地址寫入數據
• ?隨機讀取?：設置內存地址并從連續地址讀取數據
• ?最后讀取?：從最后設置的內存地址開始讀取

3.2 時序參數要求

• ?時鐘頻率?：最高400kHz
• ?總線空閑時間?：≥1300ns
• 數據建立時間：≥100ns
• 啟動條件保持時間：≥100ns

四、寄存器映射與數據獲取

4.1 關鍵寄存器功能

? 命令寄存器(0x22 CMD)： ?

• 寫入0x6C32進入睡眠模式
• 寫入0xB169執行復位操作

? 數據寄存器組： ?

• ? 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
• ? 狀態寄存器(0x36 STATUS) ?：監控傳感器運行狀態

4.2 數據同步機制

通過STATUS_SYNC寄存器實現壓力、溫度和狀態的同步采集，確保數據一致性。

五、應用設計指導

5.1 硬件設計建議

? 電源設計： ?

• 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，純數字輸出時3mA

? PCB布局注意事項： ?

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

5.2 軟件實現要點

? 初始化流程： ?

1. 上電后等待dsp_s_up和dsp_t_up狀態位置位
2. 驗證NVM CRC檢查結果
3. 配置合適的采樣率和工作模式

六、典型應用場景

6.1 醫療設備領域

• ?CPAP/睡眠呼吸暫停設備?：精確監測呼吸壓力
• ?呼吸機?：確保患者通氣安全
• ?氣體流量計?：醫療氣體輸送監測

6.2 工業控制應用

• ?HVAC/VAV系統?：空氣流量調節與控制
• ?壓力變送器?：過程控制壓力監測
• ?安全柜監測?：實驗室環境安全保障