Technische Daten und Datenblatt zum XENSIV DPS368 Luftdrucksensor

Der XENSIV DPS368 ist ein leistungsstarker digitaler Luftdrucksensor, der entwickelt wurde, um die wachsende Nachfrage nach präziser Messung in beengten und rauen Umgebungen zu erfüllen.In diesem Artikel werden die DPS368-Übersicht, die Pinbelegung, das Funktionsblockdiagramm, technische Spezifikationen, Funktionen, Anwendungsschaltungen, Vergleiche und mehr erläutert.

Katalog

XENSIV DPS368 Übersicht

Der XENSIV DPS368 ist ein ultrakleiner digitaler Luftdrucksensor, der von Infineon Technologies für die genaue Druck- und Temperaturmessung in kompakten und anspruchsvollen Umgebungen entwickelt wurde.Es verfügt über ein wasser- und staubdichtes Gehäuse und eignet sich daher für Anwendungen, die Feuchtigkeit, Nässe oder rauen Bedingungen ausgesetzt sind.

Dieser Sensor arbeitet in einem Druckbereich von 300 hPa bis 1200 hPa und liefert einen hochauflösenden 24-Bit-Digitalausgang.Mit ausgezeichneter relativer Genauigkeit ermöglicht es eine präzise Höhenerkennung, Luftstromüberwachung und Umgebungserkennung.Der DPS368 unterstützt sowohl I²C- als auch SPI-Schnittstellen und ermöglicht so eine einfache Integration mit gängigen Mikrocontrollern.

Wenn Sie Interesse am Kauf des XENSIV DPS368 haben, kontaktieren Sie uns bitte bezüglich Preis und Verfügbarkeit.

DPS368 Drucksensor CAD-Modelle

Details zur Pinbelegung des DPS368-Sensors

Pin Nein.	Pin Name	Beschreibung
1	GND	Bodenreferenz für den Sensor.Muss mit der Systemerde verbunden sein.
2	CSB	Chip Select für SPI-Kommunikation.Im SPI-Modus ist es aktiv-low.Im I²C-Modus ist dieser Pin nicht vorhanden erforderlich und kann schwebend belassen oder an VDDIO gebunden werden.
3	SDI	Serielle Daten Linie.Fungiert als bidirektionale Daten (SDA) in I²C, Dateneingabe/-ausgabe in SPI 3-Draht und Dateneingang in SPI 4-Draht.
4	SCK	Takteingangspin. Wird als serielle Uhr für die SPI- und I²C-Kommunikation verwendet.
5	SDO	Serielle Daten Ausgang im SPI 4-Draht-Modus.Bei SPI 3-Draht mit aktiviertem Interrupt ist dieser Pin liefert das Interrupt-Signal.Im I²C-Modus definiert es den niedrigstwertigen Wert Bit der Geräteadresse und kann auch als Interrupt-Pin dienen.
6	VDDIO	Digitale Versorgung Spannung für die Schnittstelle und die interne digitale Logik.Legt den Logikpegel fest für I/O-Pins.
7	GND	Zusätzlich Erdungsstift zur Verbesserung der Signalintegrität und des Rauschverhaltens.
8	VDD	Hauptversorgung Spannung für die analoge Abtastung und die internen Schaltkreise.

Alternativen und gleichwertiges Modell

• Bosch BMP280

• Bosch BME280

• Bosch BME388

• Bosch BMP180

• ST LPS33HW

• ST LPS22DB

• MEAS/TE MS5611

• TE LPS25H

• NXP MPXHZ6008A

Funktionsblockdiagramm

Das Funktionsblockdiagramm des XENSIV DPS368 zeigt, wie Druck- und Temperaturdaten durch den Sensor von der Messung bis zum digitalen Ausgang wandern.In der Erfassungsphase verwendet das Gerät einen kapazitiven Drucksensor zur Erkennung von Luftdruckänderungen und einen separaten Temperatursensor zur Überwachung der Umgebungstemperatur.Diese beiden Signale sind wichtig, da Temperaturdaten später zur Kompensation und Korrektur von Druckmessungen für eine höhere Genauigkeit verwendet werden.

Beide Sensorsignale werden durch einen Multiplexer (MUX) geleitet, der auswählt, ob zu einem bestimmten Zeitpunkt Druck- oder Temperaturdaten verarbeitet werden.Das ausgewählte analoge Signal wird dann vom ADC (Analog-zu-Digital-Wandler) in ein digitales Format umgewandelt.Durch diese Konvertierung kann der Sensor mit hochauflösenden digitalen Daten arbeiten, die für präzise Berechnungen und eine rauscharme Leistung geeignet sind.

Nach der Konvertierung gelangen die Daten in die digitale Signalverarbeitungsstufe, wo werkseitig gespeicherte Kalibrierungskoeffizienten angewendet werden.Dieser Schritt korrigiert die Rohdaten des Sensors und gewährleistet eine gleichbleibende Genauigkeit unter allen Betriebsbedingungen.Verarbeitete Ergebnisse können vorübergehend im FIFO-Speicher gespeichert werden, was eine effiziente Datenverarbeitung bei höheren Abtastraten ermöglicht.Schließlich sendet der digitale Kern die kalibrierten Daten über die I²C- oder SPI-Schnittstelle, während integrierte Spannungsregler die Stromversorgung über VDD und VDDIO für einen stabilen Betrieb verwalten.

Technische Daten des DPS368

Kategorie	Parameter	Spezifikation
Druck Eigenschaften	Betrieb Druckbereich	300 bis 1200 hPa
	Absolut Druckgenauigkeit	±100 Pa
	Relativ Druckgenauigkeit	±6 Pa
	Druck Präzision (RMS)	1,0 Pa (niedrig Leistung), 0,35 Pa (Standard), 0,2 Pa (hohe Präzision)
	Druck Auflösung	0,06 Pa RMS
	Druck Temperaturempfindlichkeit	0,5 Pa/K
	Druck Messrate	1 bis 128 Hz
	Druck Messzeit	5,2 ms (niedrig Leistung), 27,6 ms (Standard), 105 ms (hohe Präzision)
Temperatur Eigenschaften	Betrieb Temperaturbereich	−40 °C bis +85 °C
	Temperatur Genauigkeit	±0,5 °C
	Temperatur Auflösung	0,01 °C
	Temperatur Messrate	1 bis 128 Hz
Elektrisch Eigenschaften	Analoge Versorgung Spannung (VDD)	1,7 bis 3,6 V
	Digitale I/O Versorgung (VDDIO)	1,2 bis 3,6 V
	Maximale Spannung auf jedem Pin	4 V
	Stromversorgung Ablehnung	0,063 Pa RMS
Aktuell Verbrauch	Spitzenstrom (Druck)	345 µA
	Spitzenstrom (Temperatur)	280 µA
	Standby-Strom	0,5 µA
	Strom bei 1 Hz Probenahme	2,1 µA (niedrig), 11 µA (Standard), 38 µA (hohe Präzision)
Timing Eigenschaften	Inbetriebnahme des Sensors Zeit	12 ms
	Kalibrierungsdaten Bereitschaftszeit	40 ms
Schnittstellen	Digital Kommunikation	I²C und SPI
	Maximaler I²C Uhr	3,4 MHz
	Maximaler SPI Uhr	10 MHz
Zuverlässigkeit & Grenzen	Lagerung Temperatur	−40 °C bis +125 °C
	Maximaler Druck Überlebensfähigkeit	10.000 hPa
	ESD-Schutz (HBM)	±2 kV
	Langfristig Stabilität	±1 hPa
	Lotdrift	0,8 hPa (mindestens Lothöhe 50 µm)

DPS368-Sensorfunktionen

• Umweltbeständiges Drucksensorpaket

• Großer Betriebsdruckbereich (300–1200 hPa)

• Großer Betriebstemperaturbereich (−40 bis +85 °C)

• Hohe Druckpräzision (bis zu ±0,002 hPa im Hochpräzisionsmodus)

• Hohe relative Druckgenauigkeit (±0,06 hPa)

• Absolute Druckgenauigkeit (±1 hPa)

• IPx8-Wasserdichtigkeitszertifizierung (bis zu 50 m Wassereintauchung für 1 Stunde)

• Integrierter Temperatursensor

• Temperaturgenauigkeit von ±0,5 °C

• Geringe Drucktemperaturempfindlichkeit (0,5 Pa/K)

• Wählbare Messmodi (Low Power, Standard, High Precision)

• Schnelle Druck- und Temperaturmesszeiten

• Extrem niedriger durchschnittlicher Stromverbrauch

• Sehr geringer Ruhestrom

• Unterstützung für zwei Netzteile (VDD und VDDIO)

• Flexible Betriebsmodi (Befehl, Hintergrund, Standby)

• Werkskalibrierung mit gespeicherten Kompensationskoeffizienten

• Integrierter FIFO-Puffer (bis zu 32 Samples)

• Interrupt-Unterstützung für ereignisgesteuerten Betrieb

• I²C- und SPI-Digitalschnittstellen

• Unterstützung für Hochgeschwindigkeitsschnittstellen (bis zu 3,4 MHz I²C, 10 MHz SPI)

• Hohe Messratenfähigkeit (bis zu 128 Hz)

• Digitale Signalverarbeitung auf dem Chip

• Integrierte Spannungsregler

• Hervorragende Langzeitstabilität

• Hoher Widerstand gegen durch Lot verursachte Drift

• Robuster ESD-Schutz (±2 kV HBM)

• Kompaktes 8-Pin-PG-VLGA-Gehäuse (2,0 × 2,5 × 1,1 mm)

• RoHS-konformes und umweltfreundliches Design

DPS368 Sensoranwendungsschaltung

XENSIV DPS368 Sensor mit I²C-Schnittstellen-Anwendungsschaltung

In der I²C-Konfiguration kommuniziert der DPS368 mit dem Prozessor über die Leitungen SDA (Daten) und SCK (Takt).An VDDIO sind Pull-up-Widerstände angeschlossen, um die richtigen Logikpegel auf dem I²C-Bus sicherzustellen.Der CSB-Pin wird in diesem Modus nicht für die Chipauswahl verwendet und kann unverbunden bleiben oder an VDDIO gebunden werden.Eine optionale Interrupt-Leitung kann vom SDO-Pin an den Prozessor angeschlossen werden, sodass der Sensor signalisieren kann, wenn neue Messdaten verfügbar sind.Für analoge (VDD) und digitale I/O (VDDIO) werden separate Versorgungspins verwendet, die jeweils mit Entkopplungskondensatoren stabilisiert werden, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

DPS368-Sensor mit SPI-4-Draht-Schnittstellenanwendungsschaltung

Im SPI-4-Draht-Setup verwendet der DPS368 dedizierte Leitungen für Takt (SCK), Dateneingang (SDI/MOSI), Datenausgang (SDO/MISO) und Chipauswahl (CSB).Diese Konfiguration ermöglicht eine Vollduplex-Kommunikation, d. h. Daten können gleichzeitig gesendet und empfangen werden.Der CSB-Pin wählt den Sensor während der Kommunikation aktiv aus und sorgt so für eine stabile und schnelle Datenübertragung.Dieser Modus ist ideal für Systeme, die eine höhere Geschwindigkeit und eine klare Signaltrennung erfordern.Wie bei allen Konfigurationen werden VDD und VDDIO unabhängig voneinander mit Strom versorgt und mithilfe externer Kondensatoren gefiltert.

DPS368-Sensor mit SPI-3-Draht-Schnittstellenanwendungsschaltung

In der SPI-3-Draht-Konfiguration reduziert der DPS368 die Pin-Nutzung, indem er Dateneingabe und -ausgabe auf einer einzigen bidirektionalen SDI-Leitung kombiniert.Der Prozessor steuert während der Kommunikation die Richtung dieser Datenleitung.Der SDO-Pin wird in diesem Modus nicht verwendet, während CSB und SCK weiterhin die Geräteauswahl und das Timing verwalten.Dieser Aufbau ist bei platzbeschränkten Designs nützlich, bei denen weniger Signalleitungen bevorzugt werden und gleichzeitig die SPI-Zuverlässigkeit und -Leistung erhalten bleibt.

DPS368-Sensor mit SPI 3-Draht mit Interrupt-Schnittstellen-Anwendungsschaltung

Diese Konfiguration baut auf dem SPI-3-Draht-Modus auf, indem sie die Interrupt-Funktion aktiviert.Der SDO-Pin wird als Interrupt-Ausgang umfunktioniert, sodass der DPS368 den Prozessor benachrichtigen kann, wenn eine Messung abgeschlossen ist oder wenn FIFO-Daten bereit sind.Dieser ereignisgesteuerte Ansatz reduziert die Prozessorabfrage und senkt den Gesamtstromverbrauch.Dies ist besonders vorteilhaft bei Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und Echtzeitanwendungen, bei denen eine effiziente Datenverarbeitung von entscheidender Bedeutung ist.

DPS368 breite Anwendungen

• Tragbare Geräte und Smartwatches

• Fitness-Tracker und Geräte zur Gesundheitsüberwachung

• Drohnen und UAV-Höhenkontrollsysteme

• Navigationssysteme für den Innen- und Außenbereich

• Smartphones und tragbare Elektronik

• Smart Home- und Gebäudeautomationssysteme

• Wetterstationen und Umweltüberwachungsgeräte

• Sensorknoten für das Internet der Dinge (IoT).

• Geräte zur Überwachung des Luftstroms und der Luftqualität

• Industrielle Druck- und Höhenmesssysteme

• Anwendungen zur Bewegungserkennung und Aktivitätserkennung

• Tragbares GPS- und Navigationszubehör

• Sport- und Outdoor-Aktivitätsausrüstung

• Unterhaltungselektronik mit platzbeschränkten Designs

Vergleich: DPS368 vs. DPS310

Parameter	DPS368	DPS310
Hersteller	Infineon Technologien	Infineon Technologien
Sensortyp	Digital Luftdruck- und Temperatursensor	Digital Luftdruck- und Temperatursensor
Druckbereich	300 bis 1200 hPa	300 bis 1200 hPa
Temperatur Bereich	−40 bis +85 °C	−40 bis +85 °C
Druck Präzision (Hochpräzisionsmodus)	±0,002 hPa	±0,002 hPa
Relativ Druckgenauigkeit	±0,06 hPa	±0,06 hPa
Absolut Druckgenauigkeit	±1 hPa	±1 hPa
Temperatur Genauigkeit	±0,5 °C	±0,5 °C
Druck Auflösung	0,06 Pa RMS	0,06 Pa RMS
Messrate	Bis zu 128 Hz	Bis zu 128 Hz
Schnittstellen	I²C, SPI (3-Draht). & 4-Draht, Interrupt unterstützt)	I²C, SPI (3-Draht). & 4-Draht)
FIFO-Puffer	Ja, bis 32 Proben	Ja, bis 32 Proben
Wasserdicht Bewertung	IPx8 (wasserbeständige Verpackung)	Nicht wasserdicht
Pakettyp	8-poliges PG-VLGA (2,0 × 2,5 × 1,1 mm)	8-Pin-LGA (2,0 × 2,5 × 1,0 mm)
Macht Verbrauch (1 Hz Abtastung)	So niedrig wie ~1,7 µA	So niedrig wie ~1,7 µA

Mechanische Abmessungen des DPS368

Vorteile und Einschränkungen von DPS368

Vorteile

• Wasserdichtes und staubdichtes Gehäuse, geeignet für raue Umgebungen

• Hohe Druckpräzision und hervorragende relative Genauigkeit

• Integrierte Temperaturmessung mit Kompensation

• Extrem geringer Stromverbrauch für batteriebetriebene Geräte

• Unterstützt sowohl I²C- als auch SPI-Schnittstellen (3-Draht und 4-Draht).

• FIFO-Puffer- und Interrupt-Unterstützung für effiziente Datenverarbeitung

• Große Druck- und Temperaturbetriebsbereiche

• Kompaktes LGA-Gehäuse, ideal für Designs mit begrenztem Platzangebot

• Die Werkskalibrierung gewährleistet eine gleichbleibende Messgenauigkeit

Einschränkungen

• Höhere Kosten im Vergleich zu nicht wasserdichten Drucksensoren

• Begrenzter Druckbereich nur für barometrische Anwendungen

• Erfordert aufgrund der geringen Gehäusegröße ein sorgfältiges PCB-Layout

• Nicht für die direkte Flüssigkeitsdruckmessung geeignet

• Erweiterte Funktionen sind für einfache Innenanwendungen möglicherweise nicht erforderlich

Hersteller

Infineon Technologies, der Hersteller des XENSIV DPS368, verfügt über umfassende Halbleiterdesign- und Fertigungskapazitäten, die es dem Unternehmen ermöglichen, hochpräzise MEMS-Sensoren im großen Maßstab herzustellen.Ihre Fertigungsinfrastruktur unterstützt umfassende Tests, Kalibrierung und Qualitätssicherung, um Konsistenz, Zuverlässigkeit und Leistung über Chargen hinweg sicherzustellen.Dank seiner globalen Präsenz und seines Fachwissens in der Lieferkette ist Infineon außerdem in der Lage, vielfältige Anwendungsanforderungen zu erfüllen und gleichzeitig hohe Produktionsausbeuten und die Einhaltung von Industriestandards aufrechtzuerhalten.

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Ist der DPS368 für den Außeneinsatz bei Regen oder hoher Luftfeuchtigkeit geeignet?

Ja.Der DPS368 verfügt über ein wasserdichtes IPx8-Gehäuse, das ihn vor Feuchtigkeit, Nässe und vorübergehendem Eintauchen in Wasser schützt und ihn für Outdoor- und tragbare Anwendungen geeignet macht.

2. Kann der DPS368 zur Höhenmessung in Innenräumen verwendet werden?

Ja.Die hohe relative Druckgenauigkeit des Sensors ermöglicht die Erkennung kleiner Druckänderungen und ist somit effektiv für die Höhenmessung in Innenräumen, die Erkennung von Bodenhöhen und die Bewegungsverfolgung.

3. Benötigt der DPS368 eine externe Kalibrierung?

Nein. Der DPS368 ist werkseitig kalibriert und alle Kompensationskoeffizienten werden intern gespeichert, was genaue Messungen ohne externe Kalibrierung ermöglicht.

4. Welche Mikrocontroller sind mit dem DPS368 kompatibel?

Der DPS368 funktioniert mit den meisten Mikrocontrollern, die I²C oder SPI unterstützen, einschließlich Arduino, STM32, ESP32 und anderen gängigen eingebetteten Plattformen.

5. Wie verbessert der FIFO-Puffer die Systemleistung?

Der integrierte FIFO ermöglicht es dem Sensor, mehrere Proben intern zu speichern, wodurch das Aufwecken des Prozessors reduziert, der Stromverbrauch gesenkt und die Effizienz verbessert wird.

6. Kann der DPS368 mit unterschiedlichen Spannungspegeln betrieben werden?

Ja.Es unterstützt separate analoge (VDD) und digitale I/O-Versorgungen (VDDIO) und ermöglicht so die Kompatibilität mit mehreren Logikspannungsebenen.

7. Was unterscheidet den DPS368 von herkömmlichen barometrischen Sensoren?

Seine wasserdichte Verpackung, hohe Präzision, geringer Stromverbrauch und flexible Schnittstellenoptionen unterscheiden ihn von herkömmlichen, nicht abgedichteten Drucksensoren.