【经验】SI702X系列高精度温湿度传感器设计时需要注意哪些事项?
SILICON LABS SI702X系列温湿度传感器,具有高精度、低功耗、小体积、有专利保护膜等优点,被广泛应用在空气净化器、空调、传感器模组等产品上。而对于我们工程师而言,如果要使用好这个传感器,需要注意多个事项。
图1 SI702X外观示意图及管脚图
一、布板时要注意的事项。
1、防止其他发热器件干扰。SI702X对热源比较敏感,因此,在器件摆放时,要注意与其他发热器件拉开距离。而且,假如板子是竖直放置,SI702X要尽量放置在PCB底部。
2、PCB处理。除了热量辐射外,其他发热器件的热量还可以通过PCB板来传导,因此,为了防止热量通过PCB传导带来干扰,SI702X可以单独做成一个小PCB模块(如图2所示),或者,SI702X靠近PCB边缘摆放,且通过割槽、形成SI702X孤岛,如此,则能尽量减少了通过PCB板传导干扰热量的程度。
3、要保证空气流通。在测相对湿度时,SI702X是测空气的相对湿度,因此,SI702X传感器周围空气不能密闭、要保证内外流通的。
图2 SI702X小模块
二、开发代码时注意事项
1、IIC地址。从数据手册中我们可以得到,SI702X的地址是0x40,但需要注意的是,同样在数据手册中,可以看到,如图3,这个地址是要右移1位的,bit0放置的是读写标志。因此,最终在通信中用到的“地址”,可能是0x81或0x80,而不在是0x40。
图3 SI702X寄存器地址
2、当空气过于潮湿时。在使用中,有时会遇到空气过湿甚至传感器表面会出现凝结水的情况,此时,如果我们再去较为干燥的空气环境下测量空气湿度,就需要等到很久,传感器上的多余水分才能自然蒸发掉。显然,这会给客户带来很差的使用体验。SI702X有个自加热的功能,可以解决这个问题。当传感器由“过湿”环境到正常环境时,可以先启动自加热功能,加速水分蒸发,待蒸发完毕、温度降至正常空气温度,既可以正常使用。如此,可以大大减少等待水分自然蒸发时间。
三、生产时要注意的事项。
1、焊接温度。SI702X是精密混合信号器件,在焊接时,要严格遵守焊接温度要求,如图4,尤其是带膜的器件。如果温度过高,会导致器异常。
图4 保护膜特性
2、PTFE膜的保护。如图4,SI702X所带膜的材料是PTFE,它是Silicon Labs专利技术,可以疏水阻尘,可有效保护传感器不受灰尘污染。但是,这个膜也有个局限,对油性、酒精等物质比较敏感。因此,在对焊接好的板子清洁时,不能用“洗板水”清洗这个膜,否则,会导致不可逆的损坏。
Silicon Labs SI702X温湿度传感器,本身具有很好的性能,但也只有在开发中遵守多个注意事项后,才能将芯片的性能发挥到最好。因此,请大家在开发时,要多留意上述内容,如此,才可以实现SI702X数据手册上的性能指标。
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品牌:SILICON LABS
品类:Digital temperature/ humidity sensor
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