Silicon Labs Introduit Un Circuit Integre Capteur D'Humidite Relative Monopuce

Les approches classiques pour la détection d'humidité relative font appel à des capteurs discrets, résistifs et capacitifs, et à des modules hybrides et multipuces (MCM). Ces solutions historiques souffrent d'un coût matériel élevé (BOM) à cause du grand nombre de composants, de gros boîtiers, des défis de fabrication et du besoin d'un calibrage personnalisé très gourmand en temps et en ressources humaines. Le capteur d'humidité Si7005 est, par contre, plus petit, plus fiable, et plus aisé à intégrer et utiliser que des solutions discrètes classiques.

Le capteur d'humidité Si7005 est une solution de détection RH et température, calibrée en usine, de type plug-and-play. Sa sortie numérique et le calibrage en usine libère le développeur de ces tâches et, parallèlement, le capteur Si7005 devient complètement interchangeable. Ni mise à jour logicienne, ni recalibrage ne sont nécessaires pour passer d'une unité de détection à une autre. L'utilisateur n'a plus à ajuster chaque pièce sur la ligne de fabrication, ce qui facilite la production, la réparation et le service. Le boîtier compact QFN du capteur Si7005 supporte le conditionnement en bande sur rouleau (tape-and-reel), la pose par robot automatisé (pick-and-place) et les procédés classiques de brasage, ce qui réduit encore les coûts de production pour les OEM.

Le capteur Si7005 fait appel aux technologies les plus modernes pour une détection précise de l'humidité et de la température. La détection de température se fait au travers d'un circuit de référence de précision sur la puce. L'humidité est détectée par la mesure d'une modification de capacité dans une couche diélectrique à faible coefficient k appliquée à la surface de la puce. La température et l'humidité sont mesurées par des fonctions très proches sur la même puce, offrant une précision de mesure exceptionnelle. Le composant Si7005 est aussi le capteur RH avec la plus faible consommation dans sa catégorie, avec seulement 2 µA en moyenne par mesure par minute, ce qui en fait une solution idéale pour les applications alimentées par batterie.

Le BOM total pour la solution à capteur Si7005 RH ne comprend que deux condensateurs de bypass, à comparer aux douzaines de composants souvent nécessaires pour réaliser les mêmes fonctions selon une approche discrète. Le dispositif Si7005 intègre les éléments de détection, un convertisseur analogique-numérique (CAN), le traitement du signal, une mémoire non volatile pour le calibrage des données et une interface I2C sur un circuit intégré CMOS monolithique. Ce niveau élevé d'intégration rend le capteur robuste et fiable, réduit les coûts et le temps de développement, et simplifie la conception de la carte électronique.

Silicon Labs a aussi mis au point une solution novatrice pour résoudre les problèmes de vulnérabilité aux dégradations et contaminations rencontrées par les capteurs classiques. Le composant Si7005 est disponible, sur option, avec un filtre/capuchon de protection installé en usine, qui isole le capteur des liquides et des particules avant, pendant et après l'assemblage et pendant toute sa durée de vie. Ce filtre novateur supprime les coûts matériaux et de ressources humaines associés aux solutions concurrentes, et n'a aucun impact sur la sensibilité de mesure.

Le capteur d'humidité Si7005 présente une combinaison inédite de facilité de mise en œuvre, de fiabilité, de petites dimensions, de faible consommation et de compatibilité avec le procédé d'assemblage standard dans l'industrie, a dit Mark Thompson, vice-président et directeur général des produits Access, Power and Sensor de Silicon Labs. Le composant Si7005 est le seul capteur d'humidité et de température numérique disponible aujourd'hui auprès d'un fournisseur diversifié dans les semiconducteurs. Silicon Labs offre une vaste gamme de circuits intégrés signaux mixtes complémentaires, depuis les microcontrôleurs basse consommation aux émetteurs/récepteurs sans fil pour ouvrir la voie à des solutions complètes pour réaliser des nœuds de capteurs sans fil et d'autres applications pour l'Internet des objets.

La capteur d'humidité Si7005 est le dernier-né du catalogue en croissance de Silicon Labs dans les produits capteurs, qui comprend des capteurs capacitifs, des capteurs de lumière ambiante et de proximité, des capteurs de température à base de microcontrôleurs, des capteurs de courant AC isolés, et des capteurs de courant DC high-side.

Prix et disponibilité
Le capteur d'humidité et de température Si7005 de Silicon Labs est disponible en volume dans un boîtier QFN de 4 mm x 4 mm. Son prix démarre à 3,64 dollars pièce par quantité de 10000 pièces.

La carte d'évaluation Si7005USB-DONGLE à connexion USB, disponible pour 49 dollars, simplifie l'évaluation du capteur Si7005. Pour 29 dollars, la carte fille Si7005-EVB inclut un câble flexible qui permet aux concepteurs d'évaluer le Si7005 dans une chambre de test d'humidité et de température spécifique. La carte additionnelle insérable Si7005EVB-UDP pour la plate-forme de développement unifiée de Silicon Labs coûte 49 dollars. Enfin, le kit de développement Si7005EVB-UDP-F960, proposé pour 149 dollars, combine un kit de développement C8051F960 MCU à ultra faible consommation avec une carte fille UDP pour réaliser une plate-forme de démonstration (sans PC) qui comprend le code de démonstration d'un enregistreur de données. Des pilotes logiciels sont disponibles pour des plates-formes Linux et Android platforms. (Tous les prix sont en dollars US)