DHT10
技术手册
温湿度传感器
• 完全标定
• 数字输出,I
2
C 接口
• 优异的长期稳定性
• 响应迅速、抗干扰½力强
•
½电压支持
2.5-5.5V DC
ASAIR
®
产品综述
DHT 10
配有一个全新设计的
ASIC专用芯片、一个经过改进的MEMS半导½电容式湿度传感元件
和一个标准的片上温度传感元件,其性½已经大大提升甚至超出了前一代传感器的可靠性水平,
每
新一代温湿度传感器,经过改进½其在恶劣环境下的性½更稳定。 一个传感器½经过严格的
校准和测试。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。
应用范围
暖通空调 、除湿器、测试及检测设备、消费品、½½ 、自动控制、数据记½器、气象
站、家电、湿度调节、医疗及其他相关温湿度检测控制。
12.50
6.00
ASAIR
®
16.00
NA:DHT10
DC:2.5-5.5V
U1:0-100%RH
U2:-40-80℃
U3:±3%RH
±0.5℃
SNA:XXXXXXXXXX
7.20
0.50
① ② ③
④
0.30
2.54
VDD SDA GND SCL
2.55
7.62
图
1:
DHT10
传感器封装图(单½:mm
公差:0.1mm)
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DHT10
数据手册
ASAIR
温度
最小
典型
0.024
±3
见 图2
±0.1
±1
<0.1
®
传感器性½
相对湿度
参数
分辨率
精度误差
1
重复性
迟滞
非线性
响应时间
2
工½范围
t 63%
extended
3
条件
典型
典型
最大
最大
单½
%RH
%RH
%RH
%RH
%RH
%RH
S
参数
分辨率
精度误差
1
重复性
迟滞
响应时间
6
工½范围
长时间漂移
表
3
温度特性表
条件
典型
典型
最大
最小
典型
0.01
±0.5
最大
单½
℃
℃
℃
℃
℃
见 图3
±0.1
±0.1
t 63%
extended
3
5
-40
<0.04
30
80
S
℃
℃/yr
8
0
<0.5
100
%RH
%RH/yr
长时间漂移
4
正 常
表
1
湿度特性表
△RH(%RH)
±10
±8
±6
±4
±2
±0
图
2
典型值
最大值
△T℃
±2.0
±1.5
±1.0
±0.5
典型值
最大值
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
±0.0
图 3
-40
-20
0
20
40
60
25°C
时相对湿度的最大误差。
相对湿度(%RH)
温度典型误差和最大误差。
80
温度(℃)
电气特性
参数
供电电压
供电电流,IDD
5
包装信息
条件
典型
休眠
测量
休眠
最小
2.5
-
典型
3.3
43
最大
5.5
7.2
39.6
单½
V
µA
µA
µW
µW
传感器型号
DHT10
表4 包装信息。
包装
托盘包装
数量
50PCS/盘(每2盘装进一
个防静电袋,共100pcs)
-
143
-
29.1
功 耗
5
测量
平均
-
µW
通讯
表2 电气特性。
两线数字接口, 标准 I
2
C 协议
1
此精度为出厂检验时,传感器在 25℃供电电压为3.3V 条件下的测试精度。
此数值不包括迟滞和非线性,并只适用于 非冷凝条件。
2
25℃和1m/s 气流条件下,达到一阶响应 63%所需时间。
3
正常工½范围:0-80%RH, 超出此范围,传感器读数会有偏差(在90%RH 湿
度下 200 小时后,漂移<3%RH)。工½范围进一步限定在 -40– 80℃。
4
如果传感器周围有挥发性溶剂、带刺激性气味的胶带、粘合剂
以及包装材料,读数可½会偏高。详细说明请参阅相关文件。
5
供电电流和功耗的最小值和最大值½是基于 VDD = 3.3V 和
T<60℃的条件。平均值为每两秒中进行一次测量的数值。
6
响应时间取决于传感器基片的导热率。
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1
.3 电气特性
表
2
中给出的功耗与温度和供电电压VDD 有
关。关于功耗的估测参见图
6
和
7。请注意
图
6
和
7
中的曲线为典型自然特性,有可½
存在偏差。
150
120
®
DHT10
用户指南
1
扩充性½
1.1
工½条件
传感器在所建议工½范围内,性½稳定,见
图4。长期暴露在正常范围以外的条件下,
尤其是在湿度>80%时,可½导致信号暂时
性漂移(60 小时后漂移+3%
R H)。½恢复到
正常工½条件后,传感器会缓慢自恢复到校
正状态。可参阅2.3 小节的“恢复处理”以
加速恢复进程。在非正常条件下的长时间½
用,会加速产品的老化。
100
最大范围
电流
(nA)
90
60
30
0
20
30
40
50
60
70
80
温度(℃)
图
6 VDD = 3.3V时,典型的供电电流与温度的关系曲线(休眠模式
)。
请注意,这些数据与显示值存在大约
±25%
偏 差。
相对湿度
(%)
60
40
20
0
-40
正常
范围
7.5
7.0
-20
0
20
40
60
80
100
6.5
图
4
工½条件
温度(℃)
电流IDD(μ
A)
6.0
5.5
5.0
4.5
4
1.2
不同温度下的RH精度
图2中定义了25
℃
时的RH精度,图5中显示了
其他温度段的湿度最大误差。
100
±
6
±
5
±
5
±
4
±
5
±
7
±
8
2 .5
3
.0
3
.5
4
.0
4
.5
5
.0
5
.5
电压
(VDD)
图
7
在温度为
25℃时,典型的供电电流与供电电压的关系
曲线(休眠模式)。请注意,这些数据与显示值偏差可
½会达到显示值的±50%。在60℃时,系数大约为15
(与表2相比)。
相对湿度(%
R H)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
±
6
±
5
±
4
±
3
±
3
±
3
±
4
±
6
±
4
±
5
±
5
±
7
5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0
温度
(
℃
)
图
5
0~80
°C
范围内对应的湿度最大误差,单½:(%RH)
请注意:以上误差为以高精度露点仪做参考仪器测试的
最大误差(不包括迟滞)。在最大误差为±3%RH 的范
围其典型误差为±2%RH,在其他范围,典型值为最大
误差值的 1/2。
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2. 4
温度½响
气½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½可½保证所
有测量同一湿度的传感器在同一温度下工
½。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。
此外,½测量频率过高时,传感器的自身温
度会升高而½响测量精度。如果要保证它的
自身温升½于 0.1℃,DHT10 的激活时间不
应超过测量时间的
10%——建议每2秒钟测
量1次数据。
2. 5
用于密封和封装的材料
许多材质吸收湿气并将充½缓冲器的角色,
这会加大响应时间和迟滞。因此传感器周边
的材质应谨慎选用。推荐½用的材料有:
金属材料,
LCP, POM ( Delrin),
PT F E ( T eflon), P E, P EEK, PP, PB, PPS,
P SU , P V D F,PVF。
用于密封和粘合的材质(保守推荐):推荐
½用充满环氧树脂的方法进行电子元件的封
装,或是硅树脂。这些材料释放的气½也有
可½污染DHT10(见2.2)。因此,应最后进行
传感器的组装,并将其½于通风良½处,或
在>50℃的环境中干燥24小时,以½其在封装
前将污染气½释放。
2. 6
布线规则和信号完整性
®
2
应用信息
2.1
焊接说明
产品禁止½用回流焊或波峰焊进行焊接。手
动焊接在最高350℃的温度条件下接触必须
小于5秒。
注意: 焊接后,需将传感器在>75%RH 的环
境下存放至少12小时,以保证聚合物的重新
水合。否则将导致传感器读数漂移。也可以
将传感器放½在自然环境(>4 0 %R H)下5天
以上,½其重新水合。½用½温焊锡(比如:
180℃)可以减少水合时间。
如果将传感器应用于腐蚀性气½中或有冷凝
水产生(如:高湿环境),引脚焊盘与PCB
½需要密封(如:½用敷½涂料)以避免接
触不良或短路。
2.2
存储条件和操½说明
湿度灵敏度等级(MSL)为
1,依据
IPC/JEDEC J-STD-020
标准。因此,建议
在出货后一年内½用。
温湿度传感器不是普通的电子元器件,需要
仔细防护,这一点用户必须重视。长期暴露
在高浓度的化学蒸½中将会致½传感器的读
数产生漂移。因此建议将传感器存放于原包
装包括密封的的
ESD
口袋,并且符合以下
条件:温度范围10℃- 50℃(在有限时间内
0-85℃);湿度为20-60%RH(没有 E S D 封
装的传感器)。对于那些已经被从原包装中
移出的传感器,我们建议将它们储存在内含
金属PET/AL/CPE材质制成的防静电袋中。
在生产和运输过程中,传感器应½避免接
触高浓度的化学溶剂和长时间的曝露在外。
应½避免接触挥发性的胶水、胶带、贴纸
或挥发性的包装材料, 如泡箔、泡沫材料
等。生产区域应通风良½。
2.3
恢复处理
如上所述,如果传感器暴露在极端工½条
件或化学蒸½中,读数会产生漂移。可通
过如下处理,½其恢复到校准状态。
烘干:在8
0
-85℃和<5%RH 的湿度条件下
保持10小时;
重新水合:在20-
30℃和>75% R H
的湿度条
7
件下保持1
2小时
。
7
如果
S C L
和
SDA
信号线相互平行并且非常接
近,有可½导致信号串扰和通讯失败。解决方
法是在两个信号线之间放½VDD和/或GND,将
信号线隔开,和½用屏½电缆。此外,降½
S CL
频率也可½提高信号传输的完整性。须
在电源引脚(VDD,GND)之间加一个1
00 nF
的去藕电容,用于滤波。此电容应½量靠近
传感器。见下一章。
75%RH可以很简便地由饱和 NaCl
生成。
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释义
®
3
接口定义
引脚
1
2
3
4
表5
名称
VDD
接电源(2.2-5.5V)
SDA
串行数据,双向
GND
电源地
SCL
串行时钟,双向
1 2 3 4
为避免信号冲突,微处理器(MCU)必须只
½驱动
SDA
和
SCL
在½电平。需要一个外
部的上拉电阻(例如:10kΩ)将信号提拉
至高电平。上拉电阻通常可½已包含在微
处理器的
I/O
电路中。参考表
7
和表
8
可
以获取关于传感器输入/输出特性的详细信
息。
DHT10引脚分布(俯视图)。
4
电气特性
4.1
绝对最大额定值
DH T 10
的电气特性在表
1
有所定义。如表6
中所给出的绝对最大额定值仅为应力额定值
和提供更多的信息。在这样的条件下,该装
½进行功½操½是不可取的。长时间暴露于
绝对最大额定值条件下,可½½响传感器的
可靠性。
参数
V D D to G N D
数字I/O 引脚 (SDA, SCL)
to GND
每个引脚的输入电流
表
6
电气绝对最大额定值
最小
-0.3
-0.3
-20
最大
5.5
VDD + 0.3
20
单½
V
V
mA
3.1
电源引脚(VDD,GND)
DHT10
的供电范围为
2.5-5.5V,推荐电压
为3.3V。电源(VDD)和接地(GND)之间须
连接一个 100nF 的去耦电容,且电容的½
½应½可½靠近传感器
-参考图
8
。
3.2
串行时钟 SCL
SCL
用于微处理器与DHT10之间的通讯同
步。由于接口包含了完全静态逻辑,因而不
存在最小SCL 频率。
3.3 串行 数据 SDA
SDA 引脚用于传感器的数据输入和输出。
½向传感器发送½令时,
SDA 在串行时钟
(SCL)的上升沿有效,且½ SCL 为高电
平时,SDA 必须保持稳定。在 SCL 下降沿
之后,SDA 值可被改变。为确保通信安
全,SDA 的有效时间在 SCL 上升沿之前和
下降沿之后应该分别延长至 TSU and THO
-参考图
9
。½从传感器读取数据时, SDA
在 SCL 变½以后有效 (TV),且维持到下一
个 SCL 的下降沿。
ESD静电释放符合JEDEC
JESD22-A114 标准
(人½模式 ±4kV), JEDEC JESD22-A115
(机器模式±200V)。如果测试条件超出标称
限制指标,传感器需要加额外的保护电路。
4.2
输入/输出特性
电气特性,如功耗、输入和输出的高、½电
平电压等,依赖于电源供电电压。为了½传
感器通讯顺畅,很重要的一点是,确保信号
设计严格限制在表
7、8
和图
9
所给出的范
围内)。
VDD 2.5~5.5V
VDD2.5~5.5V
MCU
(Master)
SDA
SCL
R
P
R
P
0.1uf
图
8
典型的应用电路,包括上拉电阻 RP 和 VDD与 GND 之间的去耦电容。
注 1、产品在电路½用中主机 MCU 的供电电压必须与传感器一致;
:
2、如需进一步提高系统的可靠性,可以对传感器电源加以控制。
3、
2
C总线上仅½连接单个DHT10,且不½连接其它I
2
C 器件。
I
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