SPH3015H100MT是一款由STMicroelectronics(意法半导体)生产的高性能MEMS(微机电系统)压力传感器,专为高精度大气压和高度测量应用设计。该传感器基于先进的电容式传感技术,能够精确感知环境中的绝对压力变化,并将其转换为数字信号输出。SPH3015H100MT属于LPS系列压力传感器产品线,广泛应用于便携式设备、可穿戴电子产品、无人机、室内导航系统以及气象监测设备中。其紧凑的封装形式和低功耗特性使其非常适合对空间和能效有严格要求的应用场景。该器件采用微型LGA(Land Grid Array)封装,尺寸仅为2.0 mm × 2.0 mm × 0.76 mm,便于集成到小型化电子设备中。SPH3015H100MT支持I2C和SPI两种数字通信接口,方便与各种微控制器进行连接和数据交换。此外,该传感器内置温度补偿功能,能够在宽温度范围内保持出色的测量稳定性与准确性。其测量范围覆盖从260 hPa到1260 hPa,足以涵盖地球表面所有可能的大气压力值,适用于从深海探测到高空飞行的高度估算任务。由于具备高分辨率(可达0.012 hPa)、快速响应时间和长期稳定性,SPH3015H100MT在消费类与工业级应用中均表现出卓越性能。
传感器类型:绝对压力传感器
测量范围:260 至 1260 hPa
工作电压:1.71 V 至 3.6 V
接口类型:I2C, SPI
输出类型:数字(24位ADC)
精度:±0.1 hPa(常温下)
分辨率:0.012 hPa @ 1 Pa RMS
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:LGA-6 (2.0 x 2.0 x 0.76 mm)
最大采样率:最高可达25 Hz(标准模式),75 Hz(快速模式)
待机电流:≤ 1 μA
主动电流:约 3.5 μA @ 1 Hz ODR
高度分辨率:约 10 cm
压力噪声密度:0.007 hPa/√Hz
SPH3015H100MT具备多项先进特性,确保其在复杂环境中仍能提供稳定可靠的测量结果。首先,该传感器集成了一个高精度的电容式压力感应元件和一个24位低噪声模数转换器(ADC),使得其具有极高的分辨率和动态范围。其内部嵌入了智能信号处理引擎,支持自动温度补偿和偏移校准,有效消除因环境温度波动引起的测量误差。这种自适应补偿机制显著提升了长期运行的稳定性,避免了频繁外部校准的需求。其次,SPH3015H100MT支持多种工作模式,包括低功耗待机模式、单次测量模式和连续测量模式,用户可根据实际应用需求灵活配置,从而在性能与功耗之间实现最佳平衡。例如,在可穿戴设备中可设置为间歇性采样以延长电池寿命;而在无人机或气象站等需要实时监控的应用中,则可启用高速连续采集模式。
另一个关键特性是其强大的抗干扰能力和机械鲁棒性。该器件采用MEMS工艺制造,具有优异的抗震性和耐冲击性,即使在剧烈振动或加速度变化环境下也能保持测量精度。其LGA封装结构不仅节省空间,还增强了热匹配性能,减少因PCB热膨胀导致的应力影响。此外,SPH3015H100MT内置FIFO缓冲区,可存储多达32组压力和温度数据样本,减轻主控MCU的数据处理负担,特别适用于中断受限或资源紧张的嵌入式系统。
该传感器还支持可编程中断功能,例如压力阈值报警、高度变化检测和数据就绪通知,可用于触发特定系统行为。其I2C接口支持标准、快速和高速模式(最高3.4 MHz),SPI接口则支持三线或四线配置,兼容性强。所有寄存器均可通过数字接口访问,便于初始化、配置和诊断。最后,STMicroelectronics为其提供了完整的软件驱动库和应用笔记,加速客户开发进程,并确保与其他STM32生态系统组件无缝集成。
SPH3015H100MT广泛应用于多个领域,尤其适合需要精准气压感知和高度追踪的场景。在消费电子方面,它被用于智能手机、智能手表和健身追踪器中,实现楼层识别、室内定位和运动状态监测(如爬楼计数)。这些功能依赖于其高灵敏度和厘米级高度分辨率,能够准确捕捉用户在垂直方向上的微小位移。在无人机和飞行器控制系统中,该传感器作为高度保持和定高悬停的关键组件,提供稳定的参考气压数据,结合IMU传感器实现更精确的姿态控制。
在物联网(IoT)和环境监测系统中,SPH3015H100MT可用于构建小型气象站,实时采集大气压力数据用于天气预测或气候变化分析。其宽工作温度范围和长期稳定性使其适用于户外恶劣环境下的长期部署。此外,在车载应用中,该器件可用于胎压监测系统(TPMS)的辅助传感器或用于提升GPS定位精度的气压辅助定位(barometric aiding for GNSS),尤其是在城市峡谷或多层立交桥区域,弥补卫星信号遮挡带来的定位误差。
工业自动化和安全系统也受益于该传感器的高可靠性。例如,在电梯运行监控系统中,可通过气压变化判断轿厢所处楼层;在矿井或隧道作业中,可用于人员定位与应急救援导航。同时,由于其低功耗特性,SPH3015H100MT也非常适合电池供电的无线传感器网络节点,支持长时间无人值守运行。总之,凭借其高性能、小尺寸和易集成优势,SPH3015H100MT已成为现代智能感知系统中不可或缺的核心元件之一。
LPS22HB
LPS33HW
BMP388