ZHCSV51A February 2025 – June 2025 HDC3120-Q1
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 器件比較
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
- 7 詳細說明
- 8 應(yīng)用和實施
- 9 器件和文檔支持
- 10修訂歷史記錄
- 11機械、封裝和可訂購信息
封裝選項
請參考 PDF 數(shù)據(jù)表獲取器件具體的封裝圖。
機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- DEF|8
散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購信息
8.2.2 詳細設(shè)計過程
圖 8-4 HDC3120-Q1 將 RH 模擬輸出連接到 ADC 輸入要充分利用 HDC3120-Q1，請記住，RH 和溫度是來自一對緩沖 DAC 的模擬輸出。因此，RH 和溫度具有 LSB。由于 HDC3120-Q1 的輸出與供電電壓 VDD 存在呈比例關(guān)系，因此，LSB 的大小會隨著 VDD 水平的變化而變化。LSB 大小可通過以下公式計算：
每個輸出 DAC 為 12 位，滿標(biāo)量程 (FSR) 為 VDD 的 80%（VDD 的 10% 為最小輸出，VDD 的 90% 為最大輸出）。對于 3.3V 的標(biāo)稱 VDD 電壓，1 LSB 為 644.7μV。如果需要更小的 LSB，則需要降低 VDD，因為隨著 VDD 的降低，LSB 大小也會按比例減小。
如需開始使用 HDC3120-Q1，應(yīng)首先確定所需檢測條件與電源電壓以及用戶希望的模擬輸出接收方式。例如，連接到 ADC，以便微控制器接收模擬輸出就是一種常見的應(yīng)用場景。在此示例場景中，用戶需要在 10°C 至 50°C 的溫度范圍內(nèi)，通過 5V 的 VDD 電壓，傳感 5% 到 95% 的 RH。5V 電壓電源可為溫度和 RH 輸出創(chuàng)建 977μV 的 DAC LSB。
接下來，確定 LSB 后，用戶必須選擇 ADC。在本例中，ADC 必須具備覆蓋 VDD 電壓 10% 至 90% 的滿標(biāo)量程 (FSR)。因此在本例中，F(xiàn)SR 至少必須滿足 500mV 到 4.5V 的范圍要求。HDC3120-Q1 啟動后的自動轉(zhuǎn)換速率為每秒 4 次測量，因此，ADC 每秒至少須采樣 4 次，但不需要非?？斓牟蓸铀俣取＿x擇 ADC FSR 時，請驗證 ADC 的 LSB 大小是否小于 HDC3120 的 LSB。在本例中，LSBADC 必須小于 977μV。建議將 HDC3120-Q1 VDD 用作 ADC 基準電壓，以便確保傳感器上的噪聲能夠與 ADC 上的噪聲相匹配。這也會影響所選的 ADC。如果所需的 VDD 為 5V，則 ADC 需要能夠接受 +5V 的參考電壓。因此，對于此場景中的 ADC，在 5V 的參考電壓下，其需要不超過 977μV 的 LSB，并能夠處理高達 4.5V 的輸入。
在此基礎(chǔ)上，可以使用 ADS1115 與 HDC3120-Q1 連接。ADS1115 采用具有可自定義 FSR 的 16 位 ADC。為了滿足 HDC3120-Q1 所需的電壓輸出范圍，需要選擇最大的 FSR 范圍，即 ±6.144V。此選項的 ADC LSB 為 187.5μV。該 LSB 仍然遠小于 5V 電源所需的 977μV，因此該 ADC 選擇能夠滿足設(shè)計需求。由于 ADC LSB 遠小于 HDC3120-Q1 LSB，因此 16 位 ADC 通常是與 HDC3120-Q1 配對的理想選擇。
選定 ADC 以后，用戶必須確定如何將 HDC3120-Q1 連接至 ADC。HDC3120-Q1 DAC 輸出具有一個內(nèi)部緩沖器，因此不需要用于驅(qū)動長電纜或降低輸出阻抗的外部緩沖放大器。通常不需要在 ADC 的輸入端添加電容器作為電荷桶來防止 ADC 采樣產(chǎn)生噪聲，也不需要添加電阻器來實現(xiàn)穩(wěn)定性和濾波。HDC3120-Q1 可以驅(qū)動高達 3μF 電容負載，而且由于 HDC3120-Q1 的轉(zhuǎn)換率為 4Hz，即使使用大電容值，RC 電路也不會導(dǎo)致信號減慢問題。