HTU20D—微型温度和相对湿度传感器 · 采用DFN 封装 · 温度和湿度值数字输出,I2C 接口 · 全量程标定 · 无铅材料,适合回流焊 · 低功耗产品
· 快的响应时间和非常低的温度系数
1.传感器简述
美国精量公司新一代HTU20D温度和湿度传感器在尺寸与智能方面建立了新的标准:它嵌 入了适于回流焊的双列扁平无引脚DFN 封装, 底面3x3mm ,高度1.1mm。传感器输出经过标定 的数字信号,标准 I2C 格式。
HTU20D温度和湿度传感器为OEM应用提供一个准确可靠的温湿度测量数据。通过一个微控 制器的接口和模块连接达到温度和湿度数字输出。HTU20D小体积低功耗的特点专为应对设备空间 狭小和成品敏感的应用设计。
每一个传感器都经过校准和测试。在产品表面印有产品批号,同时在芯片内存储了电子识别 码-可以通过输入命令读出这些识别码。此外,HTU20D 的分辨率可以通过输入命令进行改变 (8/12bit 乃至12/14bit 的RH/T),传感器可以检测到电池低电量状态,并且输出校验和,有助于 提高通信的可靠性。由于对传感器做了改良和微型化改进,因此它的性价比更高-并且?终所有设 备都将得益于尖端的节能运行模式。
2.传感器的特点 应用举例
· 完整的互换性,在标准环境下无需校准 · 长期处于湿度饱和状态,可以迅速恢复
· 自动组装工艺生产,无铅材料制成,适合回流焊 · 每个传感器具有单独标记,可追溯生产源头
· 家庭应用 · 医疗领域 · 打印机 · 加湿器
3.性能规格 参数 储藏温度 供电电压(峰值) 湿度测量范围 温度测量范围 VDD to GND 数字 I/O 口引脚(DATA/SCK)to VDD 每个引脚输入电流
符号 Tstg Vcc RH Ta 参数值 -40 to +125 3.8 0 to 100 -40 to +105 -0.3 to 3.6V -0.3 to VDD+0.3 -10 to +10 单位 ℃ Vdc %RH ℃ Vdc Vdc mA 4.电气特性和基本性能
(在 T=25℃,Vdd=3.3V 下) 特性 符号 供电电压 电流消耗 ?小值 1.5 典型值 ?大值 3.6 0.14 500 0.5 单位 V uA uA uW uW 休眠模式 测量中 休眠模式 8 位模式 VDD Idd 功耗 通讯 储藏环境
3 0.02 300 450 0.06 2.7 数字(两线制接口) -40~125℃ 5.湿度性能
(在 T=25℃,Vdd=3.3V 下) 特性 分辨率 12 位 8 位 湿度测量范围 湿度测量精度典型值 (10%—95%RH) ?大值 湿度磁滞 测量时间 符号 RH ?小值 0 典型值 0.04 0.7 ?大值 100 单位 %RH %RH %RH %RH %RH %RH ms ms ms ms s %RH/yr s ±3 ±3 t TRH ±5 ±1 12 位 11 位 10 位 8 位 14 7 4 2 10 0.5 5 16 8 5 3 10 结露 150 小时后的恢复时间 长期漂移 响应时间
6.在 25℃时相对湿度误差估算
· HTU20D 传感器模块指定的?优测量范围在 5%RH—95%RH
· 在其它的湿度范围(<5%RH 或者>95%RH,或者结露状态),不会影响 HTU20D 的稳定性和可
靠性。
7.不同温度下的湿度精度
图中定义了 25℃ 时的 RH 精度, 并显示了其他温度段的湿度?大误差:
8.温度性能 (在 Vdd=3.3V 下)
9.温度误差估算
10.焊接说明
可以使用标准的回流焊炉对 HTU20 进行焊接。传感器完全符合 IPC/JEDEC J-STD-020D 焊 接标准,在?高 260℃温度下,接触时间应小于 40 秒。
在蒸气回流焊炉中条件为 TP<233℃,tp<60 秒,焊接时温度上升和下降的速度应小于 10℃/ 秒。手动焊接,在?高 370℃的温度条件下接触时间须少于 5 秒。
标准回流焊图形:
11.传感器电极后面和尺寸图
推荐的 HTU20 的 footprint,单位:mm
12.温度影响
气体的相对湿度,在很大程度上依赖于温度。因此在测量湿度时,应尽可能保证所有测量同 一湿度的传感器在同一温度下工作。在做测试时,应保证被测试的传感器和参考传感器在同样的 温度下,然后比较湿度的读数。如果 HTU20 与易发热的电子元件在同一个印刷线路板上,在设计 电路时应采取措施尽可能将热传递的影响减小到?小。如:保持外壳的良好通风,HTU20 与印刷 电路板其它部分的铜镀层应尽可能?小,或在两者之间留出一道缝隙,如图: