우리 인간은 감각의 도움으로 외부 환경과 상호 작용합니다. 인체는 적절한 기능을하는 데 도움이되는 다섯 가지 유형의 감각을 가지고 있습니다. 같은 방식으로 기계 및 전자 장치는 외부 환경과 상호 작용하기 위해 일부 감지 요소가 필요합니다. 센서 기계가 감지 요소로 사용하는 장치입니다. 다양한 물리량을 측정하고 감지하는 다양한 유형의 센서가 있습니다. 이러한 센서의 예로는 온도 센서, 터치 센서, 화재 센서, 가스 센서, 습도 센서, 광 센서, 근접 센서 등이 있습니다. 이러한 센서의 대부분은 소형 집적 회로로 제공되므로 쉽게 사용할 수 있습니다. 상호 작용. 이러한 소형, 저전력 소비 습도 센서의 예 중 하나가 HDC2080 센서입니다.

HDC2080 센서 란?

HDC2080은 디지털 습도 및 온도 측정 센서입니다. 습도 감지 요소, 온도 감지 요소, 아날로그-디지털 변환기, 보정 된 메모리 및 I2C 인터페이스가 모두 단일 3mm × 3mm 6 핀 IC에 내장되어 있습니다.

HDC2080

HDC2080은 온도 및 습도 측정 모두에 대해 프로그래밍 가능한 해상도를 제공합니다. 이 센서에는 용량 성 감지 요소가 포함되어 있으며 환경의 상대 습도를 측정합니다.

블록 다이어그램

HDC2080의 블록 다이어그램

HDC2080에는 자동 모드와 주문형 트리거 모드의 두 가지 측정 모드가 있습니다. 자동 모드에서 HDC2080은 측정을 시작하는 데 I2C 명령이 필요하지 않습니다. 이 모드에서 작동하는 동안 IC는 주기적으로 측정을 수행하도록 프로그래밍됩니다.

주문형 트리거 모드에서 측정을 시작하려면 I2C 명령이 필요합니다. 변환을 완료 한 후 장치는 절전 모드로 전환되고 다른 I2C 명령이 측정을 시작할 때까지 기다립니다.

HDC2080에는 절전 모드와 측정 모드의 두 가지 작동 모드가 있습니다. 에너지 수확 애플리케이션에 적합한 HDC2080의 핵심 기능은 저전력 소비입니다. 이러한 유형의 애플리케이션에 적용하면 HDC2080은 대부분의 시간을 절전 모드에서 보냅니다. 이 모드에서 IC의 평균 전력 소비는 50nA입니다.

습도가 높은 환경에서 작업 할 때 HDC2080은 결로 문제에 직면 할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 IC에는 통합 발열체가 제공됩니다. 작동 범위가 -40 ° C ~ 85 ° C 인이 히터를 잠시 켜서 응축을 제거 할 수 있습니다.

HDC2080은 I2C 버스 인터페이스에서 슬레이브로 작동합니다. SDA 및 SCL 오픈 드레인 라인은 I2C 인터페이스 . HDC2080에는 또한 ADC 측정 값을 아날로그에서 디지털로 변환합니다.

회로도

감지 요소 및 센서 정확도의 적절한 설정은 RH 및 온도 값 측정의 정확도에 큰 영향을 미칩니다. 센서의 정확도를 높이려면 배터리, 디스플레이, 저항 소자 등과 같은 열원으로부터 HDC2080을 분리하는 것이 좋습니다.

UV 방사선, 화학 증기, 가시 광선에 장기간 장기간 노출되면 센서의 RH %에 영향을 미칠 수 있습니다.

HDC2080의 핀 구성

HDC2080의 핀 다이어그램

“자동차 앰프용 전원 ”

HDC2080은 6 핀 DMB 3.00mm × 3.0mm 크기의 패키지로 제공됩니다.

핀 -1은 I2C, SDA 핀용 직렬 데이터 라인입니다. 풀업 저항은이 핀에서 양의 공급 전압으로 연결됩니다.
핀 -2, GND는 접지 핀입니다.
핀 -3, ADDR은 주소 선택 핀입니다. 이 핀은 연결되지 않은 상태로 두거나 접지에 배선 할 수 있습니다. 연결되지 않았거나 접지에 연결된 경우 슬레이브 주소는 1000000입니다. 양극 전원 공급 장치에 연결될 때 슬레이브 주소는 1000001입니다.
핀 -4, DRDY / INT는 데이터 준비 / 인터럽트 핀입니다.
핀 -5, VDD는 양의 공급 전압 핀입니다.
PIn-6, SCL은 I2C 용 직렬 클록 라인입니다. ㅏ 풀업 저항 이 핀에서 양극 전원 공급 장치에 연결해야합니다.

명세서

HDC2080 디지털 센서의 사양은 다음과 같습니다.

이 센서는 상대 습도를 측정합니다.
용량 성 기반 감지 요소가 포함되어 있습니다.
이 센서의 상대 습도 범위는 0 ~ 100 %입니다.
HDC2080의 일반적인 습도 정확도는 ± 2 ° C입니다.
이 센서의 최대 온도 정확도는 ± 0.2 ° C입니다.
HDC2080의 작동 온도 범위는 -40 ° C ~ 85 ° C입니다.
이 센서의 기능적 온도 범위는 -40 ° C ~ 125 ° C입니다.
평균 공급 전류는 RH %의 경우에만 300nA이고 RH %와 온도를 모두 계산하면 550nA입니다.
이 센서에는 자동 측정 모드가 있습니다.
HDC2080 센서에는 I2C 인터페이스 호환성이 있습니다.
이 IC의 공급 전압 범위는 1.62V ~ 3.6V입니다.
이 센서가 제대로 작동하는 데 필요한 최대 입력 전압은 3.9V입니다.
이 IC는 소형 DMB 패키지로 제공됩니다.
응축과 습기를 제거하기 위해 발열체도 IC에 내장되어 있습니다.
경고를 제공하기 위해이 IC에는 프로그래밍 가능한 인터럽트 임계 값도 포함되어 있습니다.
센서는 마이크로 컨트롤러의 도움없이 깨울 수 있습니다.
HDC2080의 더 작은 버전 인 HDC2010은 PCB 크기가 매우 작은 애플리케이션에도 사용할 수 있습니다.
이 IC의 전력 소비 요구 사항은 매우 낮습니다.
RH 또는 온도를 감지하는 데 사용되는 경우 HDC2080은 14 비트 해상도를 갖습니다.
RH 측정 중 응답 시간은 8 초입니다.

HDC2080의 응용

HDC2080은 습도와 온도를 측정하기위한 통합 센서입니다. 이 센서는 배터리 구동 시스템 용으로 설계되었습니다. 이 센서는 습도 측정을 위해 세탁기, 건조기, 가전 제품, 병원, 잉크젯 프린터 등에 사용됩니다. 이들은 디지털 센서이며 마이크로 컨트롤러 용이하게.

HVAC 시스템에서 센서는 마이크로 컨트롤러와 인터페이스됩니다. 마이크로 컨트롤러는 센서에서 데이터를 수집하고 이러한 데이터 값을 기반으로 가열 및 냉각 시스템이 환경 온도를 선호하는 수준으로 유지합니다.

습도 측정은 습도 수준의 변화가 환자의 건강에 심각한 영향을 미칠 수있는 의료 단위에서도 중요합니다.

대체 IC

HDC2080 센서의 대안으로 사용할 수있는 IC는 HDC1010, HDC 1080, HDC2010 등입니다.

HDC2080은 회로의 물리적 크기에 제한이있는 이상적인 선택입니다. 저전력 소비 기능을 갖춘 컴팩트 한 크기는 배터리 구동 애플리케이션에 매우 유용합니다. 이 IC는 화학 연기와 열에 더 오래 노출되어서는 안됩니다. 이로 인해 측정 정확도가 떨어질 수 있습니다. 이 IC의 추가 전기 조건 및 보관 조건은에서 제공하는 데이터 시트에서 찾을 수 있습니다. 텍사스 인스트루먼트 .

이미지 크레딧 : 텍사스 계측