TE Connectivity的SMI低压数字/模拟传感器是MEMS传感器，输出经过完全补偿的多阶压力和温度输出。这些传感器利用了最先进的压力变送器技术和CMOS混合信号处理技术。这些传感器提供JEDEC标准SOIC-16封装，具有垂直或水平通孔选项。SMI数字/模拟传感器有应变计、差分和非对称差分配置。压力范围为0.07PSI至2.49PSI。这些传感器具有双端口设计，允许进行参考测量，从而最大限度地减少因环境温度变化导致的误差。

数据手册；*附件：TE Connectivity SMI低压数字，模拟传感器数据手册.pdf

smi低压数字/模拟传感器具有总误差频带±1%FS（数字）和±1.5%FS（模拟）。这些传感器可以直接安装在标准印刷电路板上，并且可以从数字接口获取经过校准的高级压力信号。这消除了对补偿网络或包含自定义校正算法的微控制器的额外电路的需求。典型应用包括呼吸机、气体流量仪表、压力变送器、气动压力表、压力开关和安全柜。

特性

• 压力范围: 0.07PSI至2.49PSI
• 压力类型：
  • Gage
  • 微分
  • 非对称差分
• 提供16位^I2C^数字和模拟输出接口
• 总误差频带：
  • ±1%FS（数字）
  • ±1.5%FS（模拟）
• 压力校准和温度补偿输出
• -20°C至85°C补偿温度范围

典型应用电路

TE Connectivity SMI低压传感器技术解析与应用指南

一、产品概述与技术亮点

TE Connectivity的SM7000/SM6000/SM5000系列是采用最新MEMS技术和CMOS混合信号处理技术的低压压力传感器，实现了完全校准、多阶压力和温度补偿，提供数字和/或模拟输出选项。

‌ 核心特性： ‌

• ‌压力范围‌：0.07至2.49 PSI，覆盖多种医疗和工业应用
• ‌接口选择‌：16位I2C数字接口和模拟输出并行支持
• ‌高精度表现‌：数字输出总误差带±1%FS，模拟输出±1.5%FS
• ‌宽温补偿‌：-20°C至85°C温度范围内保持稳定输出
• ‌封装优势‌：标准SOIC-16封装，提供垂直或水平端口选项

二、关键技术参数深度分析

2.1 压力范围与型号配置

系列产品支持三种主要压力配置：

系列	压力类型	输出类型	最小压力(PSI)	最大压力(PSI)
SM7X91/X31	表压/差压/非对称差压	数字&模拟	0至-0.79	+0.14至+2.49
SM6X91/X31	表压/差压/非对称差压	数字&模拟	0至-2.49	+0.3至+2.49
SM5X91/X31	表压/差压/非对称差压	数字&模拟	0至-2.49	+0.8至+2.49

2.2 电气性能规格

在VDD = 3.3V/5.0V供电电压、25°C条件下：

‌ 数字输出特性： ‌

• 分辨率：16位
• 满量程范围：52,429计数
• 压力输出@PMIN：-26,215计数
• 压力输出@PMAX：+26,214计数

‌ 模拟输出特性： ‌

• 输出范围：10%至90% VDD
• 满量程跨幅：80% VDD

三、I2C通信协议详解

3.1 通信接口架构

传感器采用I2C从机接口，支持三种主要命令模式：

• ‌随机写入‌：设置内存地址并向连续地址写入数据
• ‌随机读取‌：设置内存地址并从连续地址读取数据
• ‌最后读取‌：从最后设置的内存地址开始读取

3.2 时序参数要求

• ‌时钟频率‌：最高400kHz
• ‌总线空闲时间‌：≥1300ns
• 数据建立时间：≥100ns
• 启动条件保持时间：≥100ns

四、寄存器映射与数据获取

4.1 关键寄存器功能

‌ 命令寄存器(0x22 CMD)： ‌

• 写入0x6C32进入睡眠模式
• 写入0xB169执行复位操作

‌ 数据寄存器组： ‌

• ‌ 温度寄存器(0x2E DSP_T) ‌：存储校正后的温度测量值
• ‌ 压力寄存器(0x30 DSP_S) ‌：存储校正后的压力测量值
• ‌ 状态寄存器(0x36 STATUS) ‌：监控传感器运行状态

4.2 数据同步机制

通过STATUS_SYNC寄存器实现压力、温度和状态的同步采集，确保数据一致性。

五、应用设计指导

5.1 硬件设计建议

‌ 电源设计： ‌

• 工作电压范围：4.5V至5.5V
• 旁路电容要求：100nF
• 电流消耗：模拟输出时4.5mA，纯数字输出时3mA

‌ PCB布局注意事项： ‌

• 底部金属盖需电气隔离
• 底部区域避免布置电路走线
• 考虑EMI性能，建议使用低ESR电容

5.2 软件实现要点

‌ 初始化流程： ‌

1. 上电后等待dsp_s_up和dsp_t_up状态位置位
2. 验证NVM CRC检查结果
3. 配置合适的采样率和工作模式

六、典型应用场景

6.1 医疗设备领域

• ‌CPAP/睡眠呼吸暂停设备‌：精确监测呼吸压力
• ‌呼吸机‌：确保患者通气安全
• ‌气体流量计‌：医疗气体输送监测

6.2 工业控制应用

• ‌HVAC/VAV系统‌：空气流量调节与控制
• ‌压力变送器‌：过程控制压力监测
• ‌安全柜监测‌：实验室环境安全保障