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Sensor Die kleinste Wetterstation der Welt

| Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Amsys präsentiert ein ultra-miniaturisiertes 24bit-Triple-Sensormodul zur Messung des barometrischen Druckes, der Temperatur und der relativen Feuchte.

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(Bild: Amsys)

Das Kombinationsmodul MS8607 besteht aus zwei MEMS-Messelementen auf Siliziumbasis. Das Erste ist eine piezoresistive Messzelle, die den Druck und die Temperatur misst und das Zweite ist eine kapazitive Messzelle, die die relative Feuchtigkeit ermittelt.

Beide Sensorelemente werden durch einen integrierten ΣΔ-ADC ausgewertet, der die nicht kompensierten analogen Spannungswerte der Messzellen verstärkt und digitalisiert. Die Druck- und Temperaturwerte werden in 24 bit Datenworte, die relative Feuchtigkeit in ein 16 bit Wort gewandelt.

Die Datenwerte stehen als unabhängige Ausgangssignale im I²C-Format zur Verfügung. Das interne I²C-Interface dient zur Kommunikation mit einem externen Mikroprozessor. Dieser verknüpft die Ausgangsignale in einem einfachen Algorithmus mit den gespeicherten, individuellen Korrekturkoeffizienten und gleicht somit die Messwerte ab.

Der Druckbereich des OEM-Sensors liegt zwischen 10 und 2000 mbar bei einer Gesamtgenauigkeit von ±2,0 mbar (@25°C, im Barometerintervall von 300 bis 1200 mbar). Die Druckauflösung beträgt 0,016 mbar. Der Feuchtigkeitsbereich erstreckt sich von 0 bis 100 %RH und weist eine Gesamtgenauigkeit von ±3,0 %RH (@25°C, im Bereich von 20 bis 80 % RH). Die Auflösung wird mit 0,04 %RH angegeben. Der Temperatursensor weist im Bereich von -20 bis 85°C eine Gesamtgenauigkeit von ±2,0°C und einer Temperaturauflösung von 0,002°C auf.

Sensormodul eignet sich für mobile Geräte

Der MS8607 kommt ohne zusätzliche Bausteine aus und ist für einen weiten Versorgungsspannungsbereich (1,5 bis 3,6 V) ausgelegt. Das Modul zeichnet sich durch eine Standby Stromaufnahme von typ. 0,03 μA aus und ist daher besonders für mobile Geräte geeignet. Der optimale Kompromiss zwischen Wiederholrate und durchschnittlichem Stromverbrauch kann über die Anwendungs-Software individuell eingestellt und somit an die Anwendung angepasst werden.

Der MS8607 ist in einem QFN-Gehäuse (5,0×3,0×1,0 mm³) montiert und für Großserienproduktion geeignet.

Anwendungen:

Der neue Triple-Sensor MS8607 für Druck, Temperatur und relative Feuchte entspricht dank seiner geringen Abmessungen, seines weiten Versorgungsspannungsbereich und der geringen Stromaufnahme den Anforderungen an intelligente mobile Sensoren. Er eignet sich insbesondere für den Einsatz in der Konsumerelektronik wie z.B. Smartphones und Tablet-PCs und mobilen Wetterstationen.

Typische Anwendungen sind in Heizung-/Lüftungs- und Klimaanlagen sowie in Anlagen zur Raumüberwachung (z.B. Museen) zu finden. Haushaltsgeräte, Luftbefeuchter, Industrietrockner und Inhalierungsgeräte sind weitere Anwendungsbeispiele.

Besonders interessant ist der MS8607 für die Überwachung empfindlicher elektronischer Geräte z.B. in Schaltschränken und in Rechneranlagen sowie für die Transportkontrolle von kritischen Waren z.B. in Containern.

Durch die Kombination der drei Sensorfunktionen, durch die Steigerung der Leistungsfähigkeit und die konsequente Miniaturisierung wurde das Preis-Leistungsverhältnis so verbessert, so dass sich der Triple-Sensor für preiskritische Anwendungen eignet.

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