温湿度传感器芯片HTU20 中文规格书

HTU20D—微型温度和相对湿度传感器 · 采用DFN 封装 · 温度和湿度值数字输出，I2C 接口 · 全量程标定 · 无铅材料，适合回流焊 · 低功耗产品

· 快的响应时间和非常低的温度系数

1.传感器简述

美国精量公司新一代HTU20D温度和湿度传感器在尺寸与智能方面建立了新的标准：它嵌 入了适于回流焊的双列扁平无引脚DFN 封装， 底面3x3mm ，高度1.1mm。传感器输出经过标定 的数字信号，标准 I2C 格式。

HTU20D温度和湿度传感器为OEM应用提供一个准确可靠的温湿度测量数据。通过一个微控 制器的接口和模块连接达到温度和湿度数字输出。HTU20D小体积低功耗的特点专为应对设备空间 狭小和成品敏感的应用设计。

每一个传感器都经过校准和测试。在产品表面印有产品批号，同时在芯片内存储了电子识别 码-可以通过输入命令读出这些识别码。此外，HTU20D 的分辨率可以通过输入命令进行改变 （8/12bit 乃至12/14bit 的RH/T），传感器可以检测到电池低电量状态，并且输出校验和，有助于 提高通信的可靠性。由于对传感器做了改良和微型化改进，因此它的性价比更高-并且?终所有设 备都将得益于尖端的节能运行模式。

2．传感器的特点 应用举例

· 完整的互换性，在标准环境下无需校准 · 长期处于湿度饱和状态，可以迅速恢复

· 自动组装工艺生产，无铅材料制成，适合回流焊 · 每个传感器具有单独标记，可追溯生产源头

· 家庭应用 · 医疗领域 · 打印机 · 加湿器

3．性能规格 参数 储藏温度 供电电压（峰值） 湿度测量范围 温度测量范围 VDD to GND 数字 I/O 口引脚（DATA/SCK）to VDD 每个引脚输入电流

符号 Tstg Vcc RH Ta 参数值 -40 to +125 3.8 0 to 100 -40 to +105 -0.3 to 3.6V -0.3 to VDD+0.3 -10 to +10 单位 ℃ Vdc %RH ℃ Vdc Vdc mA 4.电气特性和基本性能

（在 T=25℃,Vdd=3.3V 下） 特性 符号 供电电压 电流消耗 ?小值 1.5 典型值 ?大值 3.6 0.14 500 0.5 单位 V uA uA uW uW 休眠模式 测量中 休眠模式 8 位模式 VDD Idd 功耗 通讯 储藏环境

3 0.02 300 450 0.06 2.7 数字（两线制接口） -40~125℃ 5.湿度性能

（在 T=25℃,Vdd=3.3V 下） 特性 分辨率 12 位 8 位 湿度测量范围 湿度测量精度典型值 （10%—95%RH） ?大值 湿度磁滞 测量时间 符号 RH ?小值 0 典型值 0.04 0.7 ?大值 100 单位 %RH %RH %RH %RH %RH %RH ms ms ms ms s %RH/yr s ±3 ±3 t TRH ±5 ±1 12 位 11 位 10 位 8 位 14 7 4 2 10 0.5 5 16 8 5 3 10 结露 150 小时后的恢复时间 长期漂移 响应时间

6.在 25℃时相对湿度误差估算

· HTU20D 传感器模块指定的?优测量范围在 5%RH—95%RH

· 在其它的湿度范围（<5%RH 或者>95%RH,或者结露状态），不会影响 HTU20D 的稳定性和可

靠性。

7.不同温度下的湿度精度

图中定义了 25℃ 时的 RH 精度， 并显示了其他温度段的湿度?大误差：

8.温度性能 （在 Vdd=3.3V 下）

9.温度误差估算

10.焊接说明

可以使用标准的回流焊炉对 HTU20 进行焊接。传感器完全符合 IPC/JEDEC J-STD-020D 焊 接标准，在?高 260℃温度下，接触时间应小于 40 秒。

在蒸气回流焊炉中条件为 TP<233℃,tp<60 秒，焊接时温度上升和下降的速度应小于 10℃/ 秒。手动焊接，在?高 370℃的温度条件下接触时间须少于 5 秒。

标准回流焊图形：

11.传感器电极后面和尺寸图

推荐的 HTU20 的 footprint，单位：mm

12.温度影响

气体的相对湿度，在很大程度上依赖于温度。因此在测量湿度时，应尽可能保证所有测量同 一湿度的传感器在同一温度下工作。在做测试时，应保证被测试的传感器和参考传感器在同样的 温度下，然后比较湿度的读数。如果 HTU20 与易发热的电子元件在同一个印刷线路板上，在设计 电路时应采取措施尽可能将热传递的影响减小到?小。如：保持外壳的良好通风，HTU20 与印刷 电路板其它部分的铜镀层应尽可能?小，或在两者之间留出一道缝隙，如图：

20、用户寄存器

用户寄存器的内容如下表描述。请注意，不得变更预留位且相关的预留位的默认值以后 可能会改变，我们不另行通知。因此，在进行任何写寄存器的操作之前，必须先读预留位的 默认值。之后，用户寄存器字节由对应的预留位的默认值和其他剩余位的默认值或者写入值 组成。

电池电量不足警报在电源电压下降到2.25V 以下时激活。内部加热器用于传感器功能性诊断 —温度升高时相对湿度降低。加热器功耗大约为5.5mW ，可使温度升高0.5 - 1.5°C。OTP 重 加载为一个安全功能，可以在每次测量前将整个OTP 设置加载到寄存器，加热器位除外。 HTU20 中此功能默认为禁止状态，且不推荐用户使用。请采用软复位代替-它包含OTP 重加 载。

读和写用户寄存器的 I2C 通讯如图 所示：

图中读和写寄存器时序 -灰色部分由HTU20控制。 在此示例中， 分辨率设置为8bit / 12bit。

21、CRC-8 校验和计算

当HTU20传感器通过I2C协议通讯时，8位的CRC校验可被用于检测传输错误，CRC校验 覆盖所有由传感器传送的读取数据。I2C协议的CRC校验属性见下表：

22.信号转换

传感器内部设置的默认分辨率为相对湿度12位和温度14 位。SDA 的输出数据被转换成 两个字节的数据包，高字节MSB 在前（左对齐）。每个字节后面都跟随一个应答位。两个状 态位，即LSB 的后两位在进行物理计算前须置‘0’。在示例中，所传输的16 位相对湿度数据 为‘0110’0011’0101’0000’ =25424。

· 相对湿度转换 不论基于哪种分辨率，相对湿度RH 都可以根据SDA 输出的相对湿度信号SRH通过如下 公式计算获得 （结果以 %RH表示）：

例如16位的湿度数据为0x6350:25424，相对湿度的计算结果为42.5%RH。 · 温

度转换

不论基于哪种分辨率，温度T 都可以通过将温度输出信号ST代入到下面的公式计算得到（结 果以温度°C 表示）：

23.HTU20 传感器尺寸和封装信息

· 封装信息

HTU20D提供DFN 封装（与QFN 相似），DFN表示双侧无引脚扁平封装。传感器芯片 由镀Ni/Pd/Au的铜引线框架制成，芯片和引线框由绿色环氧材料包覆。请注意，由于传感器侧 面被切成方形，因此侧面的引线框部分没有相应的保护镀层。传感器总重量为25mg.

· 传感器尺寸 注：尺寸单位均为mm，公差为±0.1mm，传感器底部已经接地处理。 · 激光标识

传感器上的激光标识

卷轴上面也贴有标签，并提供了其他的跟踪信息，如下图：

XX = 传感器型号 (20 for HTU20D)

O = 输出方式 (D = Digital, P = PWM, S = SDM) NN = 芯片版本

YY = 年的?后两位

RRR =卷轴上的传感器数量除以10（通常为200或2000） TTTT = Meas追踪代码

DDD=日期码

QQQQ=实际数量（400,1500或5000单位）

· 运输包装 HTU20 采用卷带式包装，密封在在抗静电ESD 袋中。标准的包装尺寸为每卷400、1500 和5000 片。对于HTU20包装, 每盘卷带后440mm (55 个传感器容量) 和前 200mm (25 传 感器容量) 部分为空包装。带有传感器定位的包装图如下图所示。卷轴放置在防静电口袋中

声明 ：

本手册是根据精量 的HTU20D 数据手册HPC202_3 HTU20D(F) Sensor Datasheet

翻译而来，本司（深圳市海力通科技有限公司）所做编译只是为了促进该产品在中国地 区的销售及应用，如果用户在阅读过程中遇到任何问题，请参考原始英文文件。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/yf06.html