Sensor Digital de Umidade e Temperatura HDC2080: Diagrama de Circuito, Especificações e Aplicações

O HDC2080 é um sensor digital compacto de 6 pinos, 3 mm × 3 mm, de umidade e temperatura da Texas Instruments. Combina um elemento de umidade capacitivo, sensor de temperatura preciso, ADC de 14 bits, memória não volátil calibrada e interface I²C — tudo em um único die, tornando-o ideal para aplicações alimentadas por bateria e com restrição de espaço.

O que é o HDC2080?

Projetado para operação de baixo consumo, o HDC2080 fornece medições de alta resolução (14 bits) para umidade relativa (UR) e temperatura. Sua faixa de temperatura de operação é –40 °C a 85 °C (funcional até 125 °C), e opera com alimentação de 1,62 V–3,6 V. O aquecedor integrado protege contra condensação em ambientes de alta umidade.

Diagrama de Blocos

Modos de Operação

O sensor suporta dois modos de medição:

• Modo Automático: Medições são realizadas automaticamente em intervalo programável sem comandos I²C.
• Acionamento sob Demanda: Cada medição é iniciada por comando I²C; após conversão, o dispositivo entra em modo sleep.

No modo sleep, o consumo médio de corrente cai para 50 nA, ideal para sistemas de colheita de energia e operados por bateria.

Aquecedor e Prevenção de Condensação

Para mitigar condensação ao operar em ambientes úmidos, o HDC2080 inclui um aquecedor on-chip que pode ser alimentado brevemente. O aquecedor é funcional sobre a faixa de temperatura completa de –40 °C a 85 °C.

Configuração de Pinos

• Pino 1 – SDA: Linha de dados I²C (open-drain). Pull-up para VDD.
• Pino 2 – GND: Terra.
• Pino 3 – ADDR: Pino de endereço. Deixar desconectado ou ligar a GND para 0x40; ligar a VDD para 0x41.
• Pino 4 – DRDY/INT: Saída de dados prontos/interrupção.
• Pino 5 – VDD: Tensão de alimentação (1,62 V–3,6 V).
• Pino 6 – SCL: Linha de clock I²C (open-drain). Pull-up para VDD.

Especificações Principais

• Faixa de medição UR: 0 %–100 % UR
• Precisão UR: ± 2 %
• Precisão de temperatura: ± 0,2 °C
• Resolução: 14 bits para UR e temperatura
• Tempo de resposta (UR): 8 s
• Corrente média (apenas UR): 300 nA
• Corrente média (UR + Temp): 550 nA
• Modo de medição automática: suportado
• Interface I²C: compatível
• Tensão de alimentação: 1,62 V–3,6 V (máx. entrada 3,9 V)
• Encapsulamento: 3 mm × 3 mm DMB
• Aquecedor integrado para condensação
• Limiares de interrupção programáveis
• Capacidade de wake-up sem assistência de microcontrolador

Aplicações Típicas

O baixo consumo, tamanho reduzido e saída digital do HDC2080 o tornam adequado para:

• Eletrodomésticos (lavadoras, secadoras)
• Sistemas de controle HVAC
• Equipamentos médicos (quartos de hospital, monitoramento de pacientes)
• Impressoras a jato de tinta e outros dispositivos de precisão
• Sensores alimentados por bateria e wearables

Dispositivos Alternativos

Outros modelos da Texas Instruments com capacidades similares incluem HDC1010, HDC1080 e o menor HDC2010. Escolha com base em tamanho, resolução e requisitos de energia.

Para dados elétricos detalhados e recomendações de armazenamento, consulte o datasheet da Texas Instruments.

Crédito da Imagem: Texas Instrumentation