Mi ljudi komuniciramo s vanjskim okolišem uz pomoć osjetila. Ljudsko tijelo ima pet različitih vrsta osjetila koja pomažu u njegovom pravilnom funkcioniranju. Na isti način strojevi i elektronika također zahtijevaju neke senzorske elemente za interakciju s vanjskim okruženjem. Senzori su uređaji koje strojevi koriste kao osjetne elemente. Postoje različite vrste senzora za mjerenje i otkrivanje različitih fizikalnih veličina. Neki od primjera ovih senzora su temperaturni senzor, osjetnik dodira, senzor požara, senzor plina, senzor vlage, svjetlosni senzor, senzor blizine itd. Većina tih senzora dostupni su u obliku integriranih krugova male veličine, što im olakšava sučelje. Jedan od primjera tako male veličine, senzor vlage male potrošnje energije je HDC2080 senzor.

Što je HDC2080 senzor?

HDC2080 je digitalni senzor za mjerenje vlage i temperature. Ima element osjetnika vlage, element osjetnika temperature, analogno-digitalni pretvarač, kalibriranu memoriju i I2C sučelje ugrađeno u jedan 6-pinski IC od 3 mm × 3 mm.

HDC2080

HDC2080 pruža programabilnu razlučivost za mjerenje temperature i vlažnosti. Ovaj senzor sadrži kapacitivni osjetni element i mjeri relativnu vlažnost okoliša.

Blok dijagram

Blok-dijagram-HDC2080

HDC2080 ima dvije vrste načina mjerenja - automatski način rada i način okidača na zahtjev. U automatskom načinu rada HDC2080 ne zahtijeva I2C naredbu za pokretanje mjerenja. Tijekom rada u ovom načinu rada, IC je programiran za povremeno mjerenje.

U načinu okidača na zahtjev, I2C naredbe potrebne su za pokretanje mjerenja. Po završetku pretvorbe uređaj prelazi u stanje mirovanja i čeka drugu I2C naredbu za pokretanje mjerenja.

HDC2080 ima dva načina rada - način mirovanja i način mjerenja. Ključna značajka HDC2080 koja ga čini prikladnim za primanje energije je mala potrošnja energije. Kada se primijeni za ovu vrstu aplikacija, HDC2080 provodi većinu vremena u načinu mirovanja. U ovom načinu rada prosječna potrošnja energije IC-a iznosi 50 nA.

Kada radi u okruženju s visokom vlagom, HDC2080 se može suočiti s problemom kondenzacije. Da bi se to spriječilo, IC je opremljen integriranim grijaćim elementom. Ovaj grijač, s radnim rasponom od -40 ° C do 85 ° C, može se nakratko uključiti kako bi se uklonila kondenzacija.

HDC2080 djeluje kao slave na sučelju sabirnice I2C. SDA i SCL otvoreni odvodni vodovi koriste se za povezivanje s I2C sučelje . HDC2080 također sadrži ADC za pretvaranje mjernih vrijednosti iz analognih u digitalne.

Kružni dijagram

Ispravno postavljanje osjetnog elementa i točnost senzora, jako utječe na točnost mjerenja vrijednosti vlažnosti i temperature. Za poboljšanje točnosti senzora preporučuje se izoliranje HDC2080 od izvora topline kao što su baterije, zaslon, otporni elementi itd.

Dugotrajno i dugotrajno izlaganje UV zračenju, kemijskim parama, vidljivom svjetlu mogu utjecati na RH% senzora.

Konfiguracija pina HDC2080

Pin-dijagram-HDC2080

“sklop punjača litij -ionske baterije ”

HDC2080 dostupan je kao 6-pinski DMB paket veličine 3,00 mm × 3,0 mm.

Pin-1 je serijska podatkovna linija za I2C, SDA pin. Vučni otpor povezan je s ovog pina na pozitivni napon napajanja.
Pin-2, GND, je uzemljeni klin.
Pin-3, ADDR, je pin za odabir adrese. Ovaj zatik može ostati nepovezan ili se može čvrsto povezati s masom. Ako ostane nepovezan ili spojen na masu, pomoćna adresa je 1000000. Kada je spojena na pozitivno napajanje, pomoćna adresa je 1000001.
Pin-4, DRDY / INT, je pin spreman za podatke / prekid.
Pin-5, VDD, je pozitivni pin napona napajanja.
PIn-6, SCL, je serijska linija sata za I2C. A pull-up otpornik treba spojiti s ovog pina na pozitivno napajanje.

Tehnički podaci

Specifikacije HDC2080 Digitalnog senzora su kako slijedi-

Ovaj senzor mjeri relativnu vlažnost zraka.
Sadrži senzorski element na bazi kapacitivnosti.
Raspon relativne vlažnosti ovog senzora od 0 do 100%.
Tipična točnost vlažnosti HDC2080 iznosi ± 2 ° C.
Ovaj senzor ima maksimalnu temperaturnu točnost od ± 0,2 ° C.
Raspon radne temperature HDC2080 je od -40 ° C do 85 ° C.
Raspon funkcionalnih temperatura ovog senzora je od -40 ° C do 125 ° C.
Prosječna struja napajanja je 300nA samo za RH%, dok je 550nA ako se računaju i RH% i temperatura.
Ovaj senzor sadrži način automatskog mjerenja.
HDC2080 senzor ima kompatibilnost s I2C sučeljem.
Raspon napona napajanja za ovaj IC je od 1,62 V do 3,6 V.
Maksimalni ulazni napon potreban za pravilno funkcioniranje ovog senzora je 3,9 V.
Ovaj IC dostupan je u obliku malog DMB paketa.
Za odvođenje kondenzacije i vlage na IC je ugrađen i grijaći element.
Da bi pružio upozorenja, ovaj IC također sadrži programibilne pragove prekida.
Senzor se može probuditi bez pomoći bilo kojeg mikrokontrolera.
Manja verzija HDC2080, HDC2010, također je dostupna za aplikacije u kojima je veličina PCB-a vrlo mala.
Potreba za energijom ove IC vrlo je mala.
Kad se koristi za utvrđivanje RH ili temperature, HDC2080 ima 14-bitnu razlučivost.
Vrijeme odziva tijekom mjerenja RH je 8 sekundi.

Primjene HDC2080

HDC2080 je integrirani senzor za mjerenje vlage i temperature. Ovaj je senzor dizajniran za sustave na baterije. Ti se senzori koriste u perilicama, sušilicama, kućanskim aparatima, bolnicama, inkjet printerima itd. ... za mjerenje vlažnosti. To su digitalni senzori i s njima se može povezati mikrokontroleri lako.

U HVAC sustavima senzor je povezan s mikrokontrolerom. Mikrokontroler prikuplja podatke sa senzora i na temelju tih podataka sustavi grijanja i hlađenja održavaju temperaturu okoliša na željenim razinama.

Mjerenje vlažnosti također je važno u medicinskim jedinicama, gdje promjena razine vlage može ozbiljno utjecati na zdravlje pacijenata.

Alternativni IC

Neki od IC-a koji se mogu koristiti kao alternativa senzoru HDC2080 su - HDC1010, HDC 1080, HDC2010 itd.

HDC2080 idealan je izbor kada postoje ograničenja u fizičkoj veličini kruga. Njegova kompaktna veličina s malom značajkom potrošnje energije vrlo je korisna za aplikacije na baterije. Ovaj IC ne smije biti dulje vrijeme izložen kemijskim plinovima i toplini. To može dovesti do smanjenja točnosti mjerenja. Daljnji električni uvjeti i uvjeti skladištenja ovog IC-a mogu se naći u tehničkom listu koji daje Teksaške instrumentacije .

Kredit za sliku: Texas Instrumentation