Оперативность, качество, доступные цены!
info@smart-sps.ru

Москва, ул. 6-я Радиальная, д.9​

Цифровая микросхема датчика относительной влажности

Маломощный, компактный датчик относительной влажности и температуры упрощает задачи, связанные с точным, надежным и последовательным измерением этих важных параметров окружающей среды.

Температура - это наиболее широко измеряемый параметр окружающей среды - это не новость. Но относительная влажность (RH) также является важным параметром сценария измерения, часто в сочетании с температурой.

Дилемма состоит в том, что, хотя при необходимости можно защитить датчик температуры от суровых условий окружающей среды, продолжая измерения (в конце концов, вы фактически измеряете тепловую энергию), в большинстве случаев датчик относительной влажности должен быть «погружен» в среду, и, таким образом, подвергается воздействию окружающей среды. В результате датчики относительной влажности будут работать в суровых условиях, которые часто влияют на их надежность и долговременную работу (Бесконтактное определение относительной влажности может быть выполнено косвенно, с использованием инфракрасных устройств или лазеров, но эти решения являются сложными, громоздкими, дорогими и, очевидно, непрактичными для многих приложений).

Решая проблему измерения относительной влажности, семейство HDC302x от Texas Instruments обеспечивает высокоточное, маломощное цифровое измерение влажности и температуры со сверхнизким дрейфом. Компания утверждает, что это устройство обеспечивает высочайшую в отрасли надежность и точность, а также самое низкое энергопотребление, а также встроенную защиту чувствительных элементов (рис. 1).

Рис. 1. Семейство датчиков влажности и температуры HDC302x включает сам датчик, оцифровку, калибровку и интерфейс I2C, а также другие функции и особенности

Конструкция обеспечивает и сохраняет целостность данных в стрессовых условиях. Это первая в отрасли система, обеспечивающая интегрированную коррекцию для адаптации к дрейфу, вызванному естественным старением, стрессом окружающей среды или взаимодействием с загрязнителями окружающей среды.

Приложения включают в себя бытовую технику (стиральные машины, сушилки, холодильники, морозильники), системы отслеживания холодовой цепи, HVAC и системы контроля окружающей среды, увлажнители/осушители, а также системы постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) и системы вентиляции. В автомобильной конструкции показания влажности необходимы для HVAC кабины, качества воздуха в кабине и даже для определения твердых частиц, а также для систем управления батареями (BMS) и управления бортовым зарядным устройством.

Датчик имеет рабочий диапазон относительной влажности от 0% до 100% с типичной точностью ± 1,5% и включает коррекцию дрейфа (обычное явление для датчиков относительной влажности) для уменьшения смещения и возврата устройства к его исходным характеристикам точности. Длительный дрейф составляет всего 0,21% относительной влажности в год, и устройство включает защиту от конденсации (еще одна распространенная «болезнь» датчиков относительной влажности) через встроенный нагреватель.

Измерение температуры наряду с относительной влажностью является обычным делом и часто необходимо. Серии обеспечивают измерение температуры в течение рабочего диапазона - 40 до +125°C с ± 0,1°C типичной точностью. Датчики температуры и влажности проходят 100% тестирование и настройку на производственной установке, которая отслеживается NIST и проверяется на оборудовании, откалиброванном в соответствии со стандартами ISO/IEC 17025.

Датчик относительной влажности / температуры использует интерфейс I2C, работающий на частоте до 1 МГц с четырьмя выбираемыми адресами I2C, а также защиту команд/данных с использованием контрольной суммы CRC. Средние требования тока этого датчика, который работает от 1.62- до 5.- V питания и поставляется в компактном 2.5- × упаковке 2,5 мм, составляет всего 0,7 μА.

Автоматический режим измерения позволяет определять влажность через регулярные промежутки времени для сбора данных, пока остальная часть системы находится в спящем режиме, дополнительно продлевая срок службы батареи системы в таких приложениях, как регистраторы данных холодовой цепи; беспроводные датчики окружающей среды, такие как мониторы качества воздуха, умный дом или узлы беспроводных датчиков в зданиях; или сетевые IP-камеры. Кроме того, выход ALERT обеспечивает аппаратное уведомление об измерениях температуры окружающей среды и относительной влажности, которые нарушают любой из четырех установленных пользователем пороговых значений, с четырьмя программируемыми пороговыми значениями для температуры и относительной влажности (рис. 2) .

Рис. 2. Пользователи могут запрограммировать несколько пороговых значений влажности/температуры для устройств HDC302x, уменьшая загрузку процессора и ввода-вывода

HDC3020 предлагается в корпусе с открытой полостью без защитной крышки. Две другие версии устройства поставляются с опцией крышки для защиты датчика относительной влажности в открытой полости: HDC3021 со съемной защитной лентой для обеспечения конформных покрытий и промывки печатной платы и HDC3022 с постоянной крышкой мембраны фильтра IP67 для защиты от пыли и воды.

Крышки обеспечивают защиту устройств от пыли и влаги во время сборки и срока службы системы, а также помогают поддерживать точность, когда датчик подвергается воздействию загрязняющих веществ (обычная и часто неизбежная ситуация). Существует также версия HDC3020-Q1 для автомобилей с собственным техническим описанием. Цена на 8-выводное устройство в корпусе WSON начинается с 1,65 доллара США (1000 единиц).

Источник www.electronicdesign.com