HDC2080 Digitaler Feuchte- & Temperatursensor: Schaltplan, Specs & Anwendungen

Der HDC2080 ist ein kompakter 6-Pin, 3 mm × 3 mm digitaler Feuchte- und Temperatursensor von Texas Instruments. Er vereint ein kapazitives Feuchteelement, einen präzisen Temperatursensor, einen 14-Bit-ADC, kalibrierten nicht-flüchtigen Speicher und ein I²C-Interface – alles auf einem einzigen Die, was ihn ideal für batteriebetriebene und platzkritische Anwendungen macht.

Was ist der HDC2080?

Für Low-Power-Betrieb ausgelegt, liefert der HDC2080 hochauflösende Messungen (14 Bit) für sowohl relative Feuchte (RH) als auch Temperatur. Sein Betriebstemperaturbereich beträgt –40 °C bis 85 °C (funktional bis 125 °C), und er arbeitet mit 1,62 V–3,6 V Versorgung. Der integrierte Heizer schützt vor Kondensation in feuchten Umgebungen.

Blockdiagramm

Betriebsmodi

Der Sensor unterstützt zwei Messmodi:

• Auto-Modus: Messungen erfolgen automatisch in programmierbarem Intervall ohne I²C-Befehle.
• Trigger-on-Demand: Jede Messung wird per I²C-Befehl gestartet; nach der Umwandlung geht das Gerät in Schlafmodus.

Im Schlafmodus sinkt der durchschnittliche Stromverbrauch auf 50 nA – ideal für Energy-Harvesting und batteriebetriebene Systeme.

Heizer und Kondensationsschutz

Um Kondensation im Feuchtbetrieb zu vermeiden, verfügt der HDC2080 über einen On-Chip-Heizer, der kurzzeitig aktiviert werden kann. Der Heizer ist über den vollen Temperaturbereich von –40 °C bis 85 °C funktionsfähig.

Pin-Belegung

• Pin 1 – SDA: I²C-Datenleitung (Open-Drain). Pull-up auf VDD.
• Pin 2 – GND: Masse.
• Pin 3 – ADDR: Adresspin. Unverbunden oder auf GND für 0x40; auf VDD für 0x41.
• Pin 4 – DRDY/INT: Data-Ready/Interrupt-Ausgang.
• Pin 5 – VDD: Versorgungsspannung (1,62 V–3,6 V).
• Pin 6 – SCL: I²C-Taktleitung (Open-Drain). Pull-up auf VDD.

Wichtige Spezifikationen

• Feuchte-Messbereich: 0 %–100 % RH
• Feuchte-Genauigkeit: ± 2 %
• Temperatur-Genauigkeit: ± 0,2 °C
• Auflösung: 14 Bit für sowohl Feuchte als auch Temperatur
• Ansprechzeit (RH): 8 s
• Durchschnittsstrom (nur RH): 300 nA
• Durchschnittsstrom (RH + Temp): 550 nA
• Auto-Messmodus: unterstützt
• I²C-Interface: kompatibel
• Versorgungsspannung: 1,62 V–3,6 V (max. Eingang 3,9 V)
• Gehäuse: 3 mm × 3 mm DMB
• Integrierter Heizer gegen Kondensation
• Programmierbare Interrupt-Schwellen
• Wake-up-Fähigkeit ohne Mikrocontroller-Unterstützung

Typische Anwendungen

Der HDC2080 eignet sich dank niedrigem Stromverbrauch, kleinem Footprint und digitalem Ausgang für:

• Haushaltsgeräte (Waschmaschinen, Trockner)
• HLK-Steuerungssysteme
• Medizinische Geräte (Krankenhausräume, Patientenüberwachung)
• Tintenstrahldrucker und andere Präzisionsgeräte
• Batteriebetriebene Sensoren und Wearables

Alternative Bausteine

Weitere Texas-Instruments-Modelle mit ähnlichen Fähigkeiten sind HDC1010, HDC1080 und der kleinere HDC2010. Auswahl basierend auf Größe, Auflösung und Strombedarf.

Für detaillierte elektrische Daten und Lagerempfehlungen konsultieren Sie das Texas-Instruments-Datenblatt.

Bildnachweis: Texas Instrumentation