ZHCSXW8A February   2025  – June 2025 HDC3120

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 器件上电
      2. 7.3.2 器件禁用和启用
      3. 7.3.3 信号输出的转换
        1. 7.3.3.1 相对湿度 (RH%) 测量
        2. 7.3.3.2 温度测量
      4. 7.3.4 NIST 可追溯性与唯一 ID
      5. 7.3.5 输出短路保护
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 片上加热器
        1. 7.4.1.1 工作原理
          1. 7.4.1.1.1 加热器配置示例
        2. 7.4.1.2 加热器电气行为
        3. 7.4.1.3 加热器温度升高
        4. 7.4.1.4 加热器使用指南
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 再水合建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
    6. 8.6 存储和 PCB 组装
      1. 8.6.1 储存和处理
      2. 8.6.2 产品存储
      3. 8.6.3 PCB 组装流程
      4. 8.6.4 返工注意事项
      5. 8.6.5 对化学品与蒸汽的灵敏度
      6. 8.6.6 暴露于高温和高湿度条件下
      7. 8.6.7 恢复传感器性能：烘烤与再水合程序
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

7.3.3.2 温度测量

可以利用以下公式，根据 VTEMP 输出电压和 VDD，计算出摄氏温度 (°C) 或华氏温度 (°F)：

方程式 3. T℃=-66.875+218.75×VTEMPVDD=-45-17.50.8+1750.8×VTEMPVDD
方程式 4. T℉=-88.375+393.75×VTEMPVDD=-49-31.50.8+3150.8×VTEMPVDD

图 7-10 绘制了计算得出的 RH% 与归一化 VTEMP/VDD 的函数曲线图：

HDC3120 HDC3120 温度输出曲线图 7-10 HDC3120 温度输出曲线

另外，要检查传感器在温度测量中的电压增益，也可通过以下电压灵敏度公式，将 VTEMP 电压表示为 VDD 和温度的函数：

方程式 5. VTEMP=VDD×[T(℃)×4.571mV℃+0.306]
  • 4.571mV/°C 表示传感器增益，该增益随 VDD 的变化而按比例调整，显示了每 °C 的电压变化。
  • 电压范围从 0.1 × VDD（-45°C 时的传感器偏移量）到 0.9 × VDD（表示 130°C 时的传感器偏移量）
注：

VTEMP 输出电压轨在温度低于 -45°C（其中 VTEMP= 0.1 × VDD）和温度高于 130°C（其中 VTEMP= 0.9 × VDD）时停止工作。

图 7-11 说明了在不同 VDD 电平下温度输出电压与温度之间的函数关系。图 7-12 显示了相同的数据，但其中温度输出电压标准化为 VDD。

HDC3120 温度传感器输出 (VTEMP) 与温度间的关系图 7-11 温度传感器输出 (VTEMP) 与温度间的关系
HDC3120 标准化温度传感器输出 (VTEMP) 与温度间的关系图 7-12 标准化温度传感器输出 (VTEMP) 与温度间的关系

表 7-2 提供了在不同温度和 VDD 电平下，VTEMP 电压读数的一些示例。请注意，即使在相同温度下 VTEMP 电压会随 VDD 变化，但 VTEMP/VDD 的比率将保持不变，以提供精确的测量结果。该比例式设计能够确保 HDC3120 的传感器读数在电源电压发生变化时保持稳定。

表 7-2 不同温度和 VDD 电平下的 VTEMP 电压
VDD = 1.8VVDD = 2.5VVDD = 3.3VVDD = 5.0VVTEMP/VDD 比率
Temp = -40°C

0.221

0.3070.405

0.614

0.123
Temp = 0°C

0.550

0.764

1.009

1.529

0.306

Temp = 25°C

0.756

1.050

1.386

2.100

0.420

Temp = 85°C

1.250

1.735

2.291

3.471

0.694

Temp = 125°C

1.579

2.193

2.895

4.386

0.877

传感器增益8.229mV/°C11.429mV/°C15.085mV/°C22.857mV/°C
传感器偏移550mV

764mV

1.009V

1.529V