Silicon Laboratories (芯科實驗室有限公司)日前宣布推出數字相對濕度(RH)和溫度“片上傳感器”解決方案。新型Si7005傳感器通過在標準CMOS基礎上融合混合信號IC制造技術，并采用經過驗證的聚合物絕緣膜測量濕度的技術，提高當前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用的理想選擇，包括汽車空調控制和除霧、采暖通風與空調(HVAC)、制冷、氣象觀測站、食品加工、印刷、資產跟蹤以及醫(yī)療器械，包括：霧化器、制氧機、呼吸治療裝置等。
傳統(tǒng)的RH感應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量、大封裝尺寸、制造難題和需要大量的人工校準。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、更容易設計和使用。
Si7005濕度傳感器是“即插即用”、由工廠校準的RH和溫度傳感解決方案。該器件具備數字輸出和工廠校準，可免去開發(fā)人員必須進行的校準工作，同時Si7005傳感器可以簡易替換其他產品。替換傳感器單元時，無需軟件/固件更新或重新校準?？蛻舨挥迷谏a線上花費時間和人力來調整每個單元，從而減輕生產、再加工和現場維修工作。Si7005傳感器的小型QFN封裝支持卷帶包裝、自動貼裝的PCB制造和傳統(tǒng)的焊接工藝，進一步幫助OEM制造商降低制造成本。
Si7005傳感器采用最先進的傳感技術，以單芯片來實現精確的濕度和溫度檢測。溫度采用晶圓上精密的帶隙參考電路進行感測。濕度則通過晶圓表面的工業(yè)標準之low-k介質層電容變化進行測量。溫度和濕度在靠近的相同單芯片器件上精確測量，可提供出色的測量精度。Si7005器件也是同種類中功耗最低的相對濕度傳感器，在每分鐘一次的測量速率下平均僅消耗2µA電流，非常適合電池供電的應用。
Si7005濕度傳感器解決方案的整個BOM僅需要兩個旁路電容，而采用分立器件實現同等功能的解決方案通常需要幾十個器件。Si7005器件在單片CMOS IC中集成傳感元件、模數轉換器(ADC)、信號處理、用于存儲校準數據的非易失性存儲器和I2C接口。高集成度的單芯片設計使傳感器堅固可靠，減少成本和開發(fā)時間，并簡化電路板設計。
Silicon Labs同時開發(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蓋/過濾器，保護傳感器在安裝前、中和后以及整個終端產品壽命周期中，避免由液體和粉塵所帶來的侵害。這種創(chuàng)新的過濾器在保證測量靈敏度的前提下，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、電源和傳感器產品線總經理Mark Thompson表示：“Si7005濕度傳感器采用標準的生產流程，具備易用、可靠、小尺寸、低功耗和兼容性等無與倫比的特性組合。由多元化半導體廠商供應的Si7005，是唯一的數字濕度/溫度單芯片傳感器。Silicon Labs提供廣泛的混合信號IC產品組合，從低功耗單片機到無線收發(fā)器，為物聯網市場的無線傳感器節(jié)點和其他應用提供全面的解決方案。”
Si7005濕度傳感器是Silicon Labs傳感器產品組合的最新成員，傳感器產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直流電流傳感器。
價格和供貨
Silicon Labs Si7005濕度和溫度傳感器現已量產，支持4mm x 4mm QFN封裝。在1萬顆采購量，Si7005傳感器單價為3.64美元起。
Si7005USB-DONGLE是基于USB的評估板，可簡化對Si7005傳感器的評估過程，價格為49美元。Si7005-EVB子卡價格為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估Si7005。用于Silicon Labs統(tǒng)一開發(fā)平臺的Si7005EVB-UDP插卡板價格為49美元。Si7005EVB-UDP-F960開發(fā)套件價格為149美元，其把超低功耗C8051F960 MCU開發(fā)套件和UDP子卡結合成便攜式評估平臺(無需PC機)，且包括數據記錄器評估代碼。軟件驅動支持Linux和Android平臺。
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