整合濕度感應器IH3605及其應用

文章來源：http://www.ieechina.com/Upload/Tech/748.htm摘要：　 整合濕度感應器IH3605在片內可完成訊號的調整，且精度高，線性好。本文介紹了它的效能及結構特點，並給出了IH3605的典型應用執行個體。 關鍵詞：濕度感應器； 整合電路； IH3605 分類號：TP212.1     文獻標識：B    文章編號：1006-6977（2000）01-0009-02

濕度測量在工業生產的諸多領域得到廣泛的應用，HONEYWELL公司生產的整合濕度感應器IH3605採用整合電路技術，可在整合電路內部完成對訊號的調整。 由於其具有精度高、線性好、互換性強等諸多優點，因此得到廣泛的應用。1. IH3605結構及引腳介紹　　由於IH3605內部的兩個熱化彙總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生變化，從而可完成對濕度訊號的採集。熱化彙總體層同時具有防禦汙垢、灰塵、油及其它有害物質的功能。IH3605的結構及引腳定義分別1和2所示。IH3605採用SIP封裝形式。 2. IH3605的主要技術指標　　●電源電壓：4～5.8V； 　　●供電電流： 200μA（5VDC）； 　　●濕度範圍：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）； 　　●重複性：±0.5％RH； 　　●穩定度：±1％RH（50％RH 、5年內）； 　　●回應時間：15s（25℃及空氣緩慢流動環境下）； 　　●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。電源電壓升高，輸出電壓將成比例升高，在實際應用中，通過以下兩個步驟可計算出實際的相對濕度值。 　　(1)首先根據下述計算公式，計算出25℃溫度條件下相對濕度值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℃時的相對濕度值。 　　(2) 進行溫度補償，計算出當前溫度下的實際相對濕度值RH。 　　RH=RH0/（1.0546－0.00216t) 　 其中RH為實際的相對濕度值，t為當前的溫度值，單位為℃ 　　IH3605的輸出電壓與相對濕度的關係曲線3所示。4. 典型應用　　由於IH3605的輸出電壓較高且線性較好，因此電路無需進行訊號放大及訊號調整。可以將IH3605的輸出訊號直接接到A/D轉換器上，完成類比量到數字量的轉換。由於IH3605的輸出訊號範圍為0.8～3.9V（25℃時），所以在選擇A/D轉換器時應選擇具有設定最小值和最大值功能的A/D轉換器（比如TLC1549）。 　　IH3605的典型應用電路4所示，其核心器件採用AT89C2051單片機，A/D轉換器採用TI公司的TLC1549十位串列A/D轉換器，R1、R2、R6設定A/D轉換器的最大輸入電壓，R3、R4、R7設定A/D轉換器的最小輸入電壓，溫度探頭D2採用DALLAS公司的全數字式測溫整合電路DS1820，由P10口讀入溫度值，在單片機內將讀到的濕度值進行溫度校正，得到實際的相對濕度值。 　　該電路圖無顯示及通訊部分，讀者可根據自己的需要，增加相關電路。5. 應用注意事項　　帶CP尾碼的器件，出廠時給出了25℃環境下的標定值，使用者在使用時可根據標定值，計算該感應器的最大輸出電壓和最小輸出電壓，並在電路中進行設定。 　　該器件對ESD較為敏感，為防止器件損壞，應採取相應的ESD防護措施。 在使用時要防止強光直接照射感應器。