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Thema: Humidity Sensor gesucht für interne Referenzspannung 2,56V

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Humidity Sensor gesucht für interne Referenzspannung 2,56V

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    Hi zusammen,

    ich Suche noch ein Bauteil.

    Und zwar habe ich an meinem µC noch einen Analogeingang frei. Ich nutze für den ADC die interne Referenzspannung von 2,56. Dafür Suche ich einen geeigneten Feuchtesensor.

    Gefunden habe ich folgenden Sensor von TDK. Dieser liefert ein Ausgangssignal von 0V - 1V für 0%rf-95%rf. Nur leider ist der nicht leicht zu bekommen.

    Hier das Datenblatt dazu:
    http://product.tdk.com/en/catalog/da.../eb111_chs.pdf

    Kennt jemand eine Alternative, die ich für meinen Zweck anwenden kann?

    Ich habe evtl. an den HIH-5030 gedacht. Ich habe nur noch nicht die maximale Ausgangsspannung im Datenblatt gefunden!?

    http://sensing.honeywell.com/honeywe...e=HIH-5030-001
    Wäre der geeignet, oder doch besser ein anderer?

    Ich hoffe Ihr könnt mir nochmal Helfen?

    Viele Grüße

  2. #2
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    Die Spannung am Ausgang des Sensors ist in den Datenblättern in den Kurven. Von den Daten passt der Honywell Sensor etwas besser - die Spannung geht bis etwas über 2,5 V. Da verliert man ggf. ein kleines bisschen am oberen Rand (z.B. über 97% RH).

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    mhh aber ist das denn nicht schlecht wenn man eine Spannung höher als die Referenzspannung am Analogeingan anlegt? Geht der nicht kaputt davon?

    Was ich noch nicht ganz verstanden habe, ist das mit der Betriebsspannung. Laut Datenblatt kann der HIH-5030 auch an 5V betrieben ?werden!? Ändert sich dann auch die maximale Ausgangsspannung oder bleibt diese gleich?

    Gibt es noch weitere Alternativen zu diesen Sensoren?

  4. #4
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    Laut Datenblatt kann der HIH-5030 auch an 5V betrieben ?werden!? Ändert sich dann auch die maximale Ausgangsspannung oder bleibt diese gleich?
    Das sollte doch kein Problem sein, probier es aus. Falls die Spannung höher als deine Referenzspannung wird, nimmst du einen Spannungsteiler.

  5. #5
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    Hallo,
    Zitat Zitat von demmy Beitrag anzeigen
    Und zwar habe ich an meinem µC noch einen Analogeingang frei. Ich nutze für den ADC die interne Referenzspannung von 2,56. Dafür Suche ich einen geeigneten Feuchtesensor.
    Wenn der Sensor eine zu hohe Spannung liefert, ist das doch kein Problem.
    Mit zwei Widerständen (Spannungsteiler) kann das passend gemacht werden.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  6. #6
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    Für den ADC im µC ist es kein Problem, wenn die Spannung höher als die Ref. Spannung ist. Man bekommt dann halt den maximalen Wert (z.B. 1023) als Ergebins. Ein Problem wird es erst, wenn die Spannung höher als die Versorgungsspannung (ggf. plus ca. 0,3 V) wird - dann muss am was dagegen tun, als mindestes den Strom begrenzen.

  7. #7
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    Ok, also ich nehme mal an das mit dem Spannungsteiler ist so gemeint:

    Spannungsteiler.jpg

    Welches Verhältnis der Widerstände wäre sinnvoll, R1 = R2? Und welche höhe sollten die Widerstände haben?

    Die Genauigkeit des Sensors bleibt aber auch mit Spannungsteiler erhalten oder? Sowie auch die Auflösung, also z.B. 10mV/%rH ?

  8. #8
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    Der Spannungsteiler reduziert schon die Skalierung. Es bleiben also nicht xx mV/% RH. Für den ersten Sensor mit 10 mV /%rH braucht man den Teiler aber auch definitiv nicht, denn da gibt es nur 1 V am Ausgang. Für den HIH5030 hat etwa 25 mV/%rH (bei 5 v Versorgung ggf. auch mehr). Wenn es mehr werden wäre die Reduzierte Spannung angebracht - genau dafür sollt der Teiler ja auch.

    Teil Widerstandsverhältnis sollte entsprechend der gewünschten Signalreduktion sein. Also eher R1 < R2, da der Sensor kaum mehr als 5 V ausgeben wird. Die Widestände dürfen halt nicht zu klein sein um den Senso nicht zu sehr zu belasten. Andererseits sollten die auch nicht zu groß sein, weil der ADC nicht zu hochohmig angesprochen werden sollte. Wie groß der maximale Wert sein darf hängt von µC ab - beim AVR wären etwa 10-15 K für R1 passend. Mit einem Kondensator (z.B. 100 n) am ADC Eingang dürfen die Widerstände auch größer werden - so schnell ist der Sensor ja nicht.

    Der bessere Weg wäre aber vermutlich die Spannung für den Sensor auf z.B. 3,3 V zu reduzieren, der wird dann auch nicht so warm und damit wohl genauer.

  9. #9
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    Also aktuell würde ich jetzt eher zu folgendem Sensor tendieren.

    http://www.farnell.com/datasheets/1685535.pdf

    Dieser ist leicht zu beschaffen, für eine Versorgungsspannung von 5V ausgelegt und hat eine maximale analoge Ausgangsspannung von etwas über 4V, was der einfacheren Berechnung halber mit einem Spannungsteiler von R1 = R2 zu halbieren wäre. Oder sehe ich das falsch?

    Nur was ich nicht ganz verstehe, warum ist bei keinem Sensor explizit die maximale analoge Ausgangsspannung oder die exakte Auflösung angegeben? Mit was soll ich denn dann den Analogwert in die Raumfeuchte umrechnen? Bei Temperatursensoren ist das immer logisch, hier kann ich nur an den Diagrammen abschätzen was herauskommen muss. Oder gibt es da einen anderen Weg?

  10. #10
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    Hallo,
    Zitat Zitat von demmy Beitrag anzeigen
    Nur was ich nicht ganz verstehe, warum ist bei keinem Sensor explizit die maximale analoge Ausgangsspannung oder die exakte Auflösung angegeben? Mit was soll ich denn dann den Analogwert in die Raumfeuchte umrechnen? Bei Temperatursensoren ist das immer logisch, hier kann ich nur an den Diagrammen abschätzen was herauskommen muss. Oder gibt es da einen anderen Weg?
    Also bei deiner vorigen Wahl:
    http://sensing.honeywell.com/honeywe...e=HIH-5030-001
    steht unter
    Voltage output

    VOUT=(VSUPPLY)(0.00636(sensor RH) + 0.1515), typical at 25 C

    Wenn man jetzt die Formel etwas auseinander pflückt erhält man:
    (VSUPPLY)(0.00636) V/%rH

    Bei 0%rH ist die Ausgangsspannung (VSUPPLY)(0.1515)
    Dies gilt als typischer Wert bei 25°C

    Wenn man auch noch die Temperatur hat, kann man den rH-Wert noch etwas weiter korrigieren:
    True RH = (Sensor RH)/(1.0546 – 0.00216T), T in ºC

    Du musst also aus der gemessenen Spannung am ADC zuerst zurückrechnen, welchen Wert (sensor RH) hat
    Dann kannst du mit der zweiten Formel und der aktuellen Temperatur noch den Temperatur-Fehler korrigieren.

    Beim HIH-4000 sind die Konstanten etwas anders.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

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