Silicon Labs推出相對(duì)濕度單芯片傳感器

Silicon Laboratories (芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司)日前宣布推出數(shù)字相對(duì)濕度(RH)和溫度“片上傳感器”解決方案。新型Si7005傳感器通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)CMOS基礎(chǔ)上融合混合信號(hào)IC制造技術(shù)，并采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的聚合物絕緣膜測(cè)量濕度的技術(shù)，提高當(dāng)前RF傳感器工藝水平。Si7005傳感器是監(jiān)視或控制濕度及溫度應(yīng)用的理想選擇，包括汽車空調(diào)控制和除霧、采暖通風(fēng)與空調(diào)(HVAC)、制冷、氣象觀測(cè)站、食品加工、印刷、資產(chǎn)跟蹤以及醫(yī)療器械，包括：霧化器、制氧機(jī)、呼吸治療裝置等。

傳統(tǒng)的RH感應(yīng)方法使用分立電阻和電容式傳感器、混合型和多芯片模塊(MCM)。以上傳統(tǒng)方法通常面臨的問題包括：較高的物料成本和器件數(shù)量、大封裝尺寸、制造難題和需要大量的人工校準(zhǔn)。相比之下，單芯片Si7005濕度傳感器比傳統(tǒng)的分立/模組解決方案尺寸更小、更可靠、更容易設(shè)計(jì)和使用。

Si7005濕度傳感器是“即插即用”、由工廠校準(zhǔn)的RH和溫度傳感解決方案。該器件具備數(shù)字輸出和工廠校準(zhǔn)，可免去開發(fā)人員必須進(jìn)行的校準(zhǔn)工作，同時(shí)Si7005傳感器可以簡(jiǎn)易替換其他產(chǎn)品。替換傳感器單元時(shí)，無(wú)需軟件/固件更新或重新校準(zhǔn)?？蛻舨挥迷谏a(chǎn)線上花費(fèi)時(shí)間和人力來(lái)調(diào)整每個(gè)單元，從而減輕生產(chǎn)、再加工和現(xiàn)場(chǎng)維修工作。Si7005傳感器的小型QFN封裝支持卷帶包裝、自動(dòng)貼裝的PCB制造和傳統(tǒng)的焊接工藝，進(jìn)一步幫助OEM制造商降低制造成本。

Si7005傳感器采用最先進(jìn)的傳感技術(shù)，以單芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的濕度和溫度檢測(cè)。溫度采用晶圓上精密的帶隙參考電路進(jìn)行感測(cè)。濕度則通過(guò)晶圓表面的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之low-k介質(zhì)層電容變化進(jìn)行測(cè)量。溫度和濕度在靠近的相同單芯片器件上精確測(cè)量，可提供出色的測(cè)量精度。Si7005器件也是同種類中功耗最低的相對(duì)濕度傳感器，在每分鐘一次的測(cè)量速率下平均僅消耗2µA電流，非常適合電池供電的應(yīng)用。

Si7005濕度傳感器解決方案的整個(gè)BOM僅需要兩個(gè)旁路電容，而采用分立器件實(shí)現(xiàn)同等功能的解決方案通常需要幾十個(gè)器件。Si7005器件在單片CMOS IC中集成傳感元件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、信號(hào)處理、用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器和I2C接口。高集成度的單芯片設(shè)計(jì)使傳感器堅(jiān)固可靠，減少成本和開發(fā)時(shí)間，并簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)。

Silicon Labs同時(shí)開發(fā)一種創(chuàng)新解決方案，可以克服傳統(tǒng)傳感器所面臨的容易損壞和污染難題。Si7005器件提供可選的、工廠安裝的薄型保護(hù)蓋/過(guò)濾器，保護(hù)傳感器在安裝前、中和后以及整個(gè)終端產(chǎn)品壽命周期中，避免由液體和粉塵所帶來(lái)的侵害。這種創(chuàng)新的過(guò)濾器在保證測(cè)量靈敏度的前提下，免去其他傳感器方案所需的材料和人工成本。

Silicon Labs副總裁暨接入、電源和傳感器產(chǎn)品線總經(jīng)理Mark Thompson表示：“Si7005濕度傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)流程，具備易用、可靠、小尺寸、低功耗和兼容性等無(wú)與倫比的特性組合。由多元化半導(dǎo)體廠商供應(yīng)的Si7005，是唯一的數(shù)字濕度/溫度單芯片傳感器。Silicon Labs提供廣泛的混合信號(hào)IC產(chǎn)品組合，從低功耗單片機(jī)到無(wú)線收發(fā)器，為物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和其他應(yīng)用提供全面的解決方案。”

Si7005濕度傳感器是Silicon Labs傳感器產(chǎn)品組合的最新成員，傳感器產(chǎn)品組合包括電容式觸摸傳感器、接近和環(huán)境光傳感器、基于MCU的溫度傳感器、隔離交流電流傳感器和高壓側(cè)直流電流傳感器。

價(jià)格和供貨

Silicon Labs Si7005濕度和溫度傳感器現(xiàn)已量產(chǎn)，支持4mm x 4mm QFN封裝。在1萬(wàn)顆采購(gòu)量，Si7005傳感器單價(jià)為3.64美元起。

Si7005USB-DONGLE是基于USB的評(píng)估板，可簡(jiǎn)化對(duì)Si7005傳感器的評(píng)估過(guò)程，價(jià)格為49美元。Si7005-EVB子卡價(jià)格為29美元，包括可彎曲電纜，開發(fā)人員可在溫度或濕度箱中評(píng)估Si7005。用于Silicon Labs統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)的Si7005EVB-UDP插卡板價(jià)格為49美元。Si7005EVB-UDP-F960開發(fā)套件價(jià)格為149美元，其把超低功耗C8051F960 MCU開發(fā)套件和UDP子卡結(jié)合成便攜式評(píng)估平臺(tái)(無(wú)需PC機(jī))，且包括數(shù)據(jù)記錄器評(píng)估代碼。軟件驅(qū)動(dòng)支持Linux和Android平臺(tái)。