Малогабаритная ИС Si7005 сокращает стоимость систем и сложность в применениях, контролирующих и управляющих уровнями влажности и температуры
7 ноября 2012. Компания Silicon Laboratories Inc. сегодня представила цифровой компонент измерения относительной влажности и температуры: датчик на микросхеме. Новый датчик - ИС Si7005 повышает уровень современных технологий в отношении технологий измерения уровня влажности, комбинируя смешано-сигнальную ИС, выполненную по стандартному КМОП процессу, с проверенным методом измерения влажности, с применением диэлектрической полимерной пленки. Датчик Si7005 хорошо подходит для применений, контролирующих или управляющих уровнем влажности и температурой включая управление климатом в автомобилях и устранение запотевания, теплохладотехнику, охлаждение, метеостанции, пищевую промышленность, принтеры, мониторинг помещений, медицинские инструменты - распылители, концентраторы кислорода, дыхательное терапевтическое оборудование.
Традиционные подходы к измерению влажности используют дискретные резистивные и емкостные датчики, гибридные и многокристальные модули. Данные, традиционные, подходы отличаются высокой стоимостью списка используемых компонентов и большим количеством примененных компонентов, высоким уровнем площади, занимаемого решением, производственными проблемами и потребностью в трудоемкой калибровке устройства производителем. В то же время однокристальный датчик влажности Si7005 имеет меньший размер, более высокий уровень надежности, и намного более легок в разработке и использовании, по сравнению с традиционными дискретными/модульными решениями.
Датчик влажности Si7005 является устройством, сразу готовым к использованию, калиброванным на производстве решением измерения температуры и влажности. Цифровой тип выхода датчика и калибровка ИС компанией-изготовителем освобождают разработчика от необходимости калибровать датчик, а также делает датчики Si7005 полностью взаимозаменяемыми. Не требуются обновления или перекалибровки программного обеспечения/встроенного микропрограммного обеспечения при замене одного модуля другим. Также не необходимости потребителю тратить дополнительное время и силы, в процессе производства, для подстройки каждого изделия, что упрощает производство, ремонт и эксплуатацию изделия. Малогабаритный корпус датчика формфактора QFN поставляется в ленте, на катушках, и предназначен для автоматизированного монтажа на печатные платы, и стандартного процесса пайки, что помогает изготовителям оборудования сократить производственные затраты.
ИС датчика Si7005 использует современные технологии детектирования для получения точного монолитного измерения влажности и температуры. Температура измеряется опорной схемой с точным расстоянием запрещенной зоны, расположенной на кристалле ИС. Влажность измеряется путем измерения изменения емкости низко-k диэлектрического слоя промышленного стандарта, по отношению к поверхности кристалла. И температура, и влажность измеряются в непосредственной близости друг от друга на одной и той же монолитной поверхности, что обеспечивает исключительно высокую точность измерений. Компонент Si7005 - также самый низкопотребляющий представитель датчиков влажности своего вида, и потребляет всего 2 мкА (среднее значение) при одном измерении в минуту, что делает данное решение хорошо подходящим для применений с батарейным питанием.
Весь список компонентов обеспечивающих работу датчика влажности Si7005 состоит только из двух фильтрующих конденсаторов, по сравнению с десятками компонентов, часто требуемых для реализации такой же функциональности на дискретных компонентах. ИС Si7005 содержит чувствительные элементы, аналого-цифровой преобразователь, схему обработки сигнала, энергонезависимую память для калибровочных данных и интерфейс I2C в одной КМОП ИС. Столь высокий уровень интеграции делает датчик прочным и надежным, сокращает стоимость и время разработки, и упрощает проект платы устройств.
Компания Silicon Labs также разработала инновационное решение призванное решить проблемы повреждения и загрязнений, с которыми встречаются традиционные датчики. Компонент Si7005 доступен с дополнительным, установленным компанией, низкопрофильным защитным покрытием, защищающим датчик от проникновения жидкостей и частиц грязи до, в течении и после процесса сборки, а также во всем времени жизни конечного устройства. Данный инновационный фильтр устраняет дополнительную стоимость материалов и трудозатрат, ассоциирующиеся с конкурирующими сенсорными решениями, и не оказывает влияния на измерительную чувствительность.
“Датчик влажности ИС Si7005 предлагает несравнимую комбинацию легкости в использовании, надежности, небольшого размера, низкого энергопотребления и совместимости со стандартными производственными процессами,” сказал Марк Томпсон, вице-президент и генеральный директор подразделения устройств доступа, силовых и сенсорных компонентов компании Silicon Labs. “ИС Si7005 - единственный однокристальный цифровой датчик влажности/температуры, доступный от разностороннего поставщика полупроводниковых компонентов. Компания Silicon Labs предлагает широкий выбор периферийных смешано-сигнальных ИС, начиная от низкопотребляющих микроконтроллеров и заканчивая компонентами беспроводных приемопередатчиков, с целью сделать возможным создание беспроводных точек сбора информации с датчиков и других приложений Интернета-Вещей.”
Датчик влажности Si7005 - новейший компонент растущей линейки сенсорных продуктов компании Silicon Labs, включающей емкостные сенсорные датчики, датчики близость и датчики рассеянного света, основанные на микроконтроллере температурные датчики, изолированные датчики переменного тока и высоковольтные датчики постоянного тока.
Цена и доступность
Датчик влажности Si7005 в данный момент доступен для серийных поставок, выполнен в корпусе QFN размерами 4мм x 4мм. Цены на ИС Si7005 в партиях объемом 10000 штук начинаются с 3,64$.
SI7005USB-DONGLE - демонстрационная плата для подключения к USB интерфейсу (поставляется по цене 49$), упрощает оценку ИС Si7005. Дочерняя плата Si7005-EVB, предлагаемая по цене 29$, содержит гибкий кабель подключения, что позволяет разработчику оценить работу ИС Si7005 в термокамерах или камерах влажности. Карта расширения Si7005EVB-UDP для унифицированной демонстрационной платформы компании Silicon Labs предлагается по цене 49$. Средство разработки Si7005EVB-UDP-F960, предлагаемое по цене 149$, комбинирует ультранизкопотребляющее средство разработки на базе микроконтроллера C8051F960 с дочерней платой UDP в портативную демонстрационную платформу (не требующую подключения к персональному компьютеру), которая включает демонстрационный программный код устройства сбора данных. Программные драйверы, доступны в данный момент для ОС Linux и платформы Android (все цены являются рекомендательными).
Для получения дополнительной информации о датчике Si7005, образцах и средствах разработки, пожалуйста, посетите ссылку.