【应用】Si7053数字温度传感器用于温控器的设计方案，精度保持最大±0.3 °C

时间： 2020-07-15 来源：世强

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SILICON LABS的Si7053 数字温度传感器具有低功耗和高精度等特性。本文主要介绍了Silicon Labs Si7053的特征，原理图和PCB Layout设计注意事项以及其在温控器上的应用。

智能家居的温控器Thermostat接收sensor端采集到的温度，与用户设置的温度做对比，然后智能调控空调，直到室内温度与设置的温度一致，在本项目中，要求采集到的温度与空调设置温度的误差控制在0.5°C以内。Silicon Labs的Si7053数字温度传感器具有低功耗和高精度特性，温度精度范围最大±0.3 °C，电压供电范围为1.9到3.6V，温度操作范围为-40~125摄氏度。且在整个温度操作范围和供电范围内，精度保持最大±0.3 °C；具有低功耗，在-40~85摄氏度范围内，静态功耗最大为0.62uA;1Hz的采样率时，仅有195nA的平均电流；支持工厂校准且校准数据存储在芯片上的非易失性内存里，这确保了传感器是完全可互换的，不需要再重新校准或更改软件。14-bit的采样分辨率，I2C接口通信，SCLK最高支持400kHz。从器件选型spec上精度和功耗满足该产品设计需求。Si7053封装为3x3mm DFN. 芯片内部框图和管脚分配如图1和2所示：

图1 芯片内部框图

图2 管脚分配

1）该产品系统设计框图如图3所示，sensor端采用AA电池供电，MCU和温度传感器通过I2C接口通信，MCU会定期采样温度传感器的温度，然后通过无线传输到控制中心Thermostat，智能调控空调模式和FAN，直到室内的温度与设置温度一致，Si7053最大精度误差为±0.3 °C，满足产品设计要求的0.5°C选型需求。

图3 系统设计框图

2） Si7053原理图设计如图4所示，3脚和4脚为NC脚，为了保持机械稳定性，该两pin一定要焊在PCB板上，可电气浮空或者连在VCC上，但是不能连在GND上，在本应用中，选择电气浮空处理。

图4 原理图设计

3）如图5所示为Si7053的PCB设计，GND通过线连接到电源耦合电容地，而不是用地平面。

图5 Si7053 PCB设计

4）MCU和Si7053通过I2C通信，Si7053地址为0x40; MCU和Si7053通过指令结构通信，I2C通信指令表如图6所示：

图6 I2C主从机通信指令表

当MCU发送指令给Si7053时，R/W位设置为1表示读指令，设置为0表示写指令。当发送命令0xE3和0xF3时，将执行温度测量并返回温度测量值。温度测量结果将由下面公式转换成摄氏度：

Temperature(°C)=175.72*Temp_Code/65536-46.85

其中 Temperature(°C)表示测量的温度值用摄氏度表示；Temp_Code是Si7053的返回值。

5）Si7053功耗由两部分组成，一部分是芯片本身存在的静态电流典型值0.06uA，另一部分是测量温度时的平均电流按1s的采样周期，平均电流约为0.2uA, Si7053的平均电流为0. 26uA。

Sensor端整机系统包括单片机, 无线和Si7053，按每秒上传一次温度给客户端应用场景计算，平均电流约为35uA.1300mAH的3V电池大约能用3年。

经测试，在-10~55摄氏度范围内，该sensor产品温度精度在0.5摄氏度范围内，两节AA电池能用3年，满足产品设计需求。Si7503具有低功耗，高精度等特性，可以广泛用于温控器，医疗设备，工控类产品。

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202405 - 台达 - 商品及供应商介绍 - 版本 11.0 代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】Si1133紫外线指数(UV)和环境光传感器，帮助实现低功耗的UV指数测量

Silicon Labs的Si1133是一个具有I2C数字接口和Programmable-event中断输出功能的紫外线指数（UV）和环境光传感器。该传感器集成电路包括双23位模拟数字转换器，一个集成的高感度紫外线阵列，可见光和红外光电二极管和一个数字信号处理器。Si1133采用2×2毫米DFN封装，可在-40 ~ +85℃温度范围内从1.62 ~ 3.6 V运行。

2020-01-07 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7054-A20-IMR,SI7055-A20-IMR,SI7050-A20-IM,SI7051,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7055,SI7054,SI7053,SI705X,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A21-IMR,SI7053-A20-IMR

8/23 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.3 代理服务技术支持现货查询批量订货查看更多版本

Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7054-A20-IMR,SI7055-A20-IMR,SI7051,SI7050-A20-IM,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7055,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7054,SI7053,SI705X,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A21-IMR,SI7053-A20-IMR,SI705X-A20-IM

8/23 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.3 代理服务技术支持现货查询批量订货

Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7050-A21,SI7050-A20,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A20-ZM,SI7053-A20-IMR,SI7053-A20,SI7053-A21,SI7054-A20-IMR,SI7055-A20-IMR,SI7051,SI7050-A20-IM,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7055,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7054,SI7053,SI7054-A20,SI705X,SI7054-A21,SI7055-A21-IMR,SI7051-A20,SI7051-A21,SI7055-A21,SI7055-A20

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Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7054-A20-IMR,C0603X7R160-104M,SI7055-A20-IMR,SI7051,SI7050-A20-IM,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7055,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7054,SI7053,SI705X,CR0603-16W-103JT,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A21-IMR,SI7055-A20-ZM,SI7053-A20-IMR,SI705X-A20-IM

2021/12/9 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.2 代理服务技术支持现货查询批量订货

温度传感器的厂家有哪些？

世强这边代理有几个品牌，都有温度传感器。包括Silicon Labs的数字温度传感器如SI705X系列，TE的数字温度传感器、热敏电阻等；Melexis的红外温度传感器MLX90614，MLX90615，MLX90621,MLX90640等。可直接在平台搜索“温度传感器”，获得更多有关的资料，文档。

2018-10-25 - 技术问答

高精度测温0.1度，PT100，有专用芯片吗？

Silicon Labs的SI705X系列的温度传感器，接触式的有I2C输出的温度输出传感器。如果是接TE PT100这种温度传感器测试，可以用Melexis MLX90327信号转换芯片，可以将温度数据以PWM或SENT协议输出。SI705X详情请点击：低功耗数字温度传感器Si705x；MLX90327详情请点击：MLX90327。

2019-07-24 - 技术问答

SI7053-A20 Schematic Footprints and Symbols

型号- SI7053-A20

2023/10/26 - SILICON LABS - CAD模型库代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】Silicon Labs多款高效能传感器致力于智能物联网时代

相对温度和湿度传感器Si700X/1X/2X具有独特可选的地剖面保护罩，采用业界标准的足迹和软件接口，可同时面向高性能应用和低功耗应用的产品，包括测量人体的心跳、血压，追踪紫外线强度等。

2016-05-24 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】利用IIC总线读取SI7021-A20数字温湿度传感器及数据的处理方法

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