Цифровой датчик влажности и температуры HDC2080: схема, спецификации и применения

HDC2080 — компактный 6-выводной цифровой датчик влажности и температуры от Texas Instruments размером 3 мм × 3 мм. Он объединяет емкостной элемент влажности, точный датчик температуры, 14-битный АЦП, калиброванную энергонезависимую память и интерфейс I²C — всё на одном кристалле, что делает его идеальным для батарейных и ограниченных по пространству приложений.

Что такое HDC2080?

Разработанный для низкопотребляющей работы, HDC2080 обеспечивает высокое разрешение (14 бит) для измерения относительной влажности (RH) и температуры. Рабочий диапазон температур –40 °C … +85 °C (функционально до 125 °C), питание 1,62–3,6 В. Встроенный нагреватель защищает от конденсации в условиях высокой влажности.

Блок-схема

Режимы работы

Датчик поддерживает два режима измерения:

• Авто-режим: Измерения выполняются автоматически с программируемым интервалом без команд I²C.
• Режим по запросу (Trigger-on-Demand): Каждое измерение инициируется командой I²C; после преобразования устройство переходит в спящий режим.

В спящем режиме среднее потребление тока падает до 50 нА, что идеально для энергонезависимых и батарейных систем.

Нагреватель и предотвращение конденсации

Для борьбы с конденсацией при работе во влажных средах HDC2080 включает нагреватель на кристалле, который можно кратковременно включить. Нагреватель функционален на полном температурном диапазоне –40 °C … +85 °C.

Распиновка

• Вывод 1 – SDA: Линия данных I²C (открытый сток). Подтяжка к VDD.
• Вывод 2 – GND: Земля.
• Вывод 3 – ADDR: Адресный вывод. Оставить не подключенным или прижать к GND для адреса 0x40; прижать к VDD для 0x41.
• Вывод 4 – DRDY/INT: Выход готовности данных/прерывания.
• Вывод 5 – VDD: Напряжение питания (1,62–3,6 В).
• Вывод 6 – SCL: Линия тактирования I²C (открытый сток). Подтяжка к VDD.

Ключевые спецификации

• Диапазон измерения RH: 0–100 % RH
• Точность RH: ±2 %
• Точность температуры: ±0,2 °C
• Разрешение: 14 бит для RH и температуры
• Время отклика (RH): 8 с
• Средний ток (только RH): 300 нА
• Средний ток (RH + Temp): 550 нА
• Авто-режим измерений: поддерживается
• Интерфейс I²C: совместим
• Напряжение питания: 1,62–3,6 В (макс. вход 3,9 В)
• Корпус: 3 мм × 3 мм DMB
• Интегрированный нагреватель для защиты от конденсации
• Программируемые пороги прерываний
• Пробуждение без участия микроконтроллера

Типичные применения

Низкое потребление, малый размер и цифровой выход делают HDC2080 подходящим для:

• Бытовые приборы (стиральные машины, сушилки)
• Системы HVAC
• Медицинское оборудование (больничные палаты, мониторинг пациентов)
• Струйные принтеры и другие высокоточные устройства
• Батарейные сенсоры и носимые устройства

Альтернативные устройства

Другие модели Texas Instruments с похожими возможностями: HDC1010, HDC1080 и более компактный HDC2010. Выбор зависит от размера, разрешения и требований к питанию.

Для детальных электрических данных и рекомендаций по хранению обратитесь к даташиту Texas Instruments.

Источник изображений: Texas Instrumentation