2元4mm2高精度温度湿度传感器GXHTC3

温湿度传感器芯片GXHTC3

前言：

该温湿度传感器为国产，批量价格约2元，精度较高，DHT11该被淘汰了，这个才是传感器。

特点

超低功耗

宽工作电压范围(1.62 – 5.5 V)

小型 DFN 封装: 2 × 2 × 0.75 mm3

典型精度: 湿度 ±2 %RH 温度±0.2 °C

出厂校准，支持标准回流焊

产品概述

GXHTC3 是一款为消费电子应用领域设计的温湿度传感器芯片。它在封装体积、功耗、供电电压范围和性价比方面完全消费电子领域需求。GXHTC3在单颗芯片上实现了完整的温湿度传感器系统，包括电容式湿敏传感单元，PN 结测温单元，16 位 ADC，数字信号处理电路，校准数据存储单元和 I2C 数字通信接口电路。

GXHTC3 采用小型化 DFN6 封装，尺寸为2 × 2 ×0.75mm3，可以应用在对空间要求苛刻的场景中。

GXHTC3 的湿度测量范围为 0-100%RH，温度测量范围为-45°C 到 135°C。供电电压范围为 1.62-5.5V，每次转换消耗的能量低至2μJ，特别适用于采用电池供电的移动或无线通信设备。每颗 GXHTC3 在出厂前均经过完全校准，保证芯片的一致性和精度。传感器采用卷带式封装，满足标准的 SMD 生产流程要求

1 传感器性能

每个传感器都被单独的标定和校准，校准的参考仪器

通过了 ISO/IEC17025 认证实验室的计量校准。

1.2 推荐工作条件

在推荐的正常温度和湿度范围(分别为 5°C-60°C 和20%RH-80%RH)下运行时，传感器显示出最佳性能。长期暴露在正常范围条件之外，特别是在高湿条件下，可能会出现湿度值暂时漂移情况（例如，保持大于 80%湿度环境下60 小时后有 4%的湿度误差）。在回到正常的温度和湿度范围后，传感器会慢慢回复到出厂校准状态。长期暴露在极端条件下可能会加速老化。为确保湿度传感器的稳定运行，必须满足文件“GXHT-xx SMD 包装组装”文件中的“存储和搬运说明”里关于接触挥发性有机化合物的条件。

请注意，这不仅适应于运输和制造，也适应于 GXHTC3 的操作。

4 接口定义

GXHTC3 支持 I2C 协议的正常模式和 Fast Mode Plus（SCL 时钟频率最高可到 1MHz），并且支持 clockstretching 模式。用户可以根据实际需求进行模式选择。

关于 I2C 协议的详细信息可以参照 NXP I2C busspecification and user manual UM10204,Rev.6, April 4th,2014。

GXHTC3 采用 DFN6 封装

5.3 温湿度测量命令

GXHTC3 可以提供 clock stretching 选项以及温度和湿度数据返回先后顺序。这些选项可以通过表 11 中的不同命令来实现。每个命令都会触发一次温湿度转换。

Clock stretching 开启

正常模式

温度在前: 0x7CA2

湿度在前: 0x5C24

;

低功耗模式

温度在前: 0x6458

湿度在前: 0x44DE

Clock stretching 关闭

正常模式

温度在前: 0x7866

湿度在前: 0x58E0

;

低功耗模式

温度在前: 0x609C

湿度在前: 0x401A

5.5 温湿度测量过程

通常情况下传感器在温湿度测量过程中是不会响应任何 I2C 的通信请求，比如说微处理器发送读写命令会收到NACK 信号。但是在 clock stretching 模式开启的情况下，芯片在温湿度测量过程中会响应微处理器的读命令，给出ACK 信号，同时会拉低 SCL 总线，直到传感器完成温湿度转换后才释放 SCL 总线，这时微处理器可以马上读取出温湿度数据。

测试过程中的功耗如表 3 所示，为了保证温湿度测量的可重复性，建议在测量过程中避免任何 I2C 通信。

5.6 读出温湿度测量数据

微处理器发送温湿度测量命令后，传感器开始进行温湿度转换，转换时间见表 5。转换完成后微处理器就可以发送 START 信号和 I2C 读地址头来读取温湿度数据。芯片会对发送来的 I2C 读地址头响应，紧随其后发送 2 字节的温度/湿度数据以及 1 字节的 CRC 校验数据。然后继续发送两字节的湿度/温度数据和 1 字节的 CRC 校验数据。微处理器必须对每个收到的字节发生 ACK 响应信号。如果传感器没有收到微处理器发送的 ACK 信号就不会继续传输后续数据。

如果 I2C 主机不关心后续发送的数据，可以通过发送一个 NACK 信号来中断数据传输。

如果用户只是想得到温湿度数据，不愿意处理 CRC 校验数据，建议先读取前两个字节的数据和 CRC，然后收到后两个字节的数据后直接发送 NACK 来中止数据传输。

5.7 软复位

GXHTC3 提供一种软复位机制能够强制系统进入空闲状态而不用断电。它的作用和上电复位是一样。