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LPS112 发布时间 时间:2025/11/6 17:39:46 查看 阅读:13

LPS112 是一款由意法半导体(STMicroelectronics)推出的超低功耗、高精度的数字式压阻式压力传感器,专门用于测量绝对气压。该传感器基于先进的 MEMS(微机电系统)技术制造,能够将大气压力转换为精确的数字信号输出,广泛应用于需要高度集成和低功耗特性的便携式设备中。LPS112 采用微型 LGA 封装,体积小巧,适合空间受限的应用场景。其内置的专用传感器节点(Application-Specific Sensor Node, ASSN)集成了 ADC 转换器、温度补偿算法以及数字接口控制逻辑,使得外部主控处理器无需进行复杂的校准或补偿计算即可直接读取高精度的压力数据。此外,该器件支持智能电源管理功能,在待机模式下电流消耗极低,非常适合电池供电的移动设备使用。
  LPS112 支持 I2C 和 SPI 两种标准数字通信接口,便于与各种微控制器连接,并可通过可编程中断引脚实现压力阈值检测、数据就绪通知等功能,提升系统的响应效率。由于其出色的稳定性和长期可靠性,LPS112 常被用于消费类电子产品中的环境感知模块,例如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等,同时也适用于工业监控、健康监测设备以及无人机高度定位等领域。该传感器在出厂时已完成校准,用户无需额外进行敏感度调整,大大简化了系统设计流程。

参数

传感器类型:绝对压力传感器
  测量范围:250 至 1250 hPa
  工作电压:1.71 至 3.6 V
  接口类型:I2C, SPI
  输出类型:数字
  精度:±0.5 hPa(室温下)
  分辨率:0.01 hPa(相对)
  采样速率:1 Hz 至 25 Hz 可配置
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:LGA-10
  待机电流:1 μA 典型值
  主动电流:5.5 μA @ 1 Hz ODR

特性

LPS112 具备卓越的低功耗性能,使其成为电池驱动设备的理想选择。其在正常工作状态下,当输出数据速率为 1Hz 时,典型电流消耗仅为 5.5μA,而在待机模式下电流可低至 1μA,显著延长了设备的续航时间。这一特性对于智能手表、运动手环、无线传感器节点等对能耗极为敏感的应用至关重要。同时,该传感器具备多种工作模式,包括连续测量、单次触发和待机模式,用户可根据实际需求灵活切换,进一步优化系统能效。为了确保在不同环境条件下的测量准确性,LPS112 内置了高精度的温度补偿机制,能够在 -40°C 到 +85°C 的宽温度范围内自动修正因温度变化引起的漂移误差,从而保证压力读数的长期稳定性与一致性。
  该器件拥有高达 0.01 hPa 的压力分辨率,相当于约 10 cm 的海拔高度变化检测能力,足以满足高精度高度计的需求。结合其 ±0.5 hPa 的绝对精度(在 950–1050 hPa 范围内),LPS112 可以实现精确的大气压监测和实时海拔估算,适用于户外导航、登山设备、飞行控制系统等应用场景。此外,其支持的 250 至 1250 hPa 测量范围覆盖了从深谷到高空的广泛地理区域,适应性强。数字接口方面,LPS112 同时提供 I2C 和 SPI 接口选项,兼容性强,方便嵌入现有系统架构中。其中 I2C 支持标准、快速和高速模式,最高可达 3.4 MHz,而 SPI 支持三线和四线配置,最大时钟频率达 10 MHz,确保高速可靠的数据传输。
  为增强系统的智能化水平,LPS112 集成了可编程中断功能,允许用户设定压力上下限阈值或启用数据就绪中断,一旦条件满足即通过专用引脚发出信号,减少主处理器轮询开销,提升整体系统效率。此外,芯片内部集成了 FIFO 缓冲区,可用于暂存多组压力和温度采样数据,避免突发通信延迟导致的数据丢失,特别适用于间歇性唤醒的低功耗系统。整个传感器在生产过程中已完成工厂校准,每个器件都存储有唯一的校准系数,这些系数用于运行时的压力和温度补偿计算,用户无需自行标定即可获得准确结果,极大降低了开发难度和生产成本。凭借其小尺寸 LGA-10 封装(仅 2.0 mm × 2.0 mm × 0.76 mm),LPS112 易于集成到紧凑型 PCB 设计中,符合现代电子设备小型化趋势。

应用

LPS112 广泛应用于需要高精度气压感知的各类电子设备中。在消费类电子产品领域,它常被集成于智能手机和平板电脑中,用于辅助 GPS 实现更快的冷启动定位,尤其是在高楼林立的城市环境中,利用气压变化判断楼层高度,提升室内定位精度。此外,在可穿戴设备如智能手表和健身追踪器中,LPS112 可用于记录用户的垂直运动数据,例如爬楼层数、徒步登山的高度变化等,为用户提供更全面的运动健康分析。在物联网(IoT)应用中,该传感器可用于环境监测节点,实时采集大气压信息,结合温湿度传感器形成完整的气象站前端,服务于智慧农业、城市气象网络等场景。
  在工业与科研领域,LPS112 可作为精密压力监测单元,部署于自动化测试设备、环境试验箱或高空探测气球中,用于长期稳定的气压记录。其高分辨率和低温漂特性也使其适用于医疗健康设备,例如便携式呼吸功能检测仪或睡眠呼吸暂停监测装置,通过监测胸腔压力微小变化来评估呼吸状态。在无人机和遥控飞行器中,LPS112 提供关键的高度参考信息,配合 IMU(惯性测量单元)实现平稳的悬停与自动定高飞行,提高飞行安全性与操控精度。此外,该传感器还可用于智能家居系统中的天气预测模块,根据气压趋势变化提前预警天气转变。由于其良好的抗干扰能力和数字输出特性,LPS112 在恶劣电磁环境下仍能保持稳定工作,适用于车载电子、远程遥测等多种复杂工况。

替代型号

LPS22HB
  LPS33HW
  LPS25HB

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