集成濕度傳感器IH3605的結(jié)構(gòu)、引腳功能及典型應(yīng)用

濕度測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，HONEYWELL公司生產(chǎn)的集成濕度傳感器IH3605采用集成電路技術(shù)，可在集成電路內(nèi)部完成對(duì)信號(hào)的調(diào)整。由于其具有精度高、線性好、互換性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。

1. IH3605結(jié)構(gòu)及引腳介紹

由于IH3605內(nèi)部的兩個(gè)熱化聚合體層之間形成的平板電容器電容量的大小可隨濕度的不同發(fā)生變化，從而可完成對(duì)濕度信號(hào)的采集。熱化聚合體層同時(shí)具有防御污垢、灰塵、油及其它有害物質(zhì)的功能。IH3605的結(jié)構(gòu)及引腳定義分別如圖1和2所示。IH3605采用SIP封裝形。

2. IH3605的主要技術(shù)指標(biāo)

●電源電壓：4～5.8V；

●供電電流： 200μA（5VDC）；

●濕度范圍：0～100％RH

●精度：±2％RH（0～100％RH、25℃、V=5VDC）；

●互換性：±5％RH（0～60％RH）;±8％RH（90％RH）；

●線性度：±0.5％RH（典型）；

●重復(fù)性：±0.5％RH；

●穩(wěn)定度：±1％RH（50％RH 、5年內(nèi)）；

●響應(yīng)時(shí)間：15s（25℃及空氣緩慢流動(dòng)環(huán)境下）；

●工作溫度：－40℃～85℃；

3. IH3605的電壓輸出特性

IH3605的輸出電壓是供電電壓、濕度及溫度的函數(shù)。電源電壓升高，輸出電壓將成比例升高，在實(shí)際應(yīng)用中，通過以下兩個(gè)步驟可計(jì)算出實(shí)際的相對(duì)濕度值。

（1）首先根據(jù)下述計(jì)算公式，計(jì)算出25℃溫度條件下相對(duì)濕度值RH0。

VOUT=VDC（0.0062RH0＋0.16）

其中VOUT為IH3605的電壓輸出值，VDC為IH3605的供電電壓值，RH0為25℃時(shí)的相對(duì)濕度值。

（2） 進(jìn)行溫度補(bǔ)償，計(jì)算出當(dāng)前溫度下的實(shí)際相對(duì)濕度值RH。

RH=RH0/（1.0546－0.00216t）

其中RH為實(shí)際的相對(duì)濕度值，t為當(dāng)前的溫度值，單位為℃

IH3605的輸出電壓與相對(duì)濕度的關(guān)系曲線如圖3所示。

4. 典型應(yīng)用

由于IH3605的輸出電壓較高且線性較好，因此電路無需進(jìn)行信號(hào)放大及信號(hào)調(diào)整?？梢詫H3605的輸出信號(hào)直接接到A/D轉(zhuǎn)換器上，完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。由于IH3605的輸出信號(hào)范圍為0.8～3.9V（25℃時(shí)），所以在選擇A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)應(yīng)選擇具有設(shè)定最小值和最大值功能的A/D轉(zhuǎn)換器（比如TLC1549）。

IH3605的典型應(yīng)用電路如圖4所示，其核心器件采用AT89C2051單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換器采用TI公司的TLC1549十位串行A/D轉(zhuǎn)換器，R1、R2、R6設(shè)定A/D轉(zhuǎn)換器的最大輸入電壓，R3、R4、R7設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換器的最小輸入電壓，溫度探頭D2采用DALLAS公司的全數(shù)字式測(cè)溫集成電路DS1820，由P10口讀入溫度值，在單片機(jī)內(nèi)將讀到的濕度值進(jìn)行溫度校正，得到實(shí)際的相對(duì)濕度值。

該電路圖無顯示及通訊部分，讀者可根據(jù)自己的需要，增加相關(guān)電路。

5. 應(yīng)用注意事項(xiàng)

帶CP后綴的器件，出廠時(shí)給出了25℃環(huán)境下的標(biāo)定值，用戶在使用時(shí)可根據(jù)標(biāo)定值，計(jì)算該傳感器的最大輸出電壓和最小輸出電壓，并在電路中進(jìn)行設(shè)置。

該器件對(duì)ESD較為敏感，為防止器件損壞，應(yīng)采取相應(yīng)的ESD防護(hù)措施。 在使用時(shí)要防止強(qiáng)光直接照射傳感器。

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