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[参考译文] HDC3020-Q1:HDC3020-Q1:在定制 PCB 和 HDC3020EVM 上观察到明显的自发热

Guru**** 2864540 points

Other Parts Discussed in Thread: HDC3020EVM, HDC3020-Q1

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1638796/hdc3020-q1-hdc3020-q1-significant-self-heating-observed-on-both-custom-pcb-and-hdc3020evm

器件型号: HDC3020-Q1
主题中讨论的其他器件: HDC3020EVM

此帖子与我之前的查询有关: https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1624627/hdc3020-q1-significant-self-heating-observed-on-both-custom-pcb-and-hdc3020evm/6263812

尊敬的 Hypatia:

感谢您的跟进。 请在下方找到有关我的测试设置和所需数据的详细信息:

  1. 测试设置:我正在使用通过 USB 延长电缆连接的 HDC3020EVM、以使其与 PC 产生的任何热量隔离。 为了便于比较、我将 EVM 和我的定制 PCB 并排放置在无草稿的环境中、两者都是机械固定的。

我附加了两块电路板的热像图。 有趣的是、热感图像表明:HDC3020EVM 本身的自发热实际上高于电路板上的自发热、尽管其过孔拼接可提供出色的隔离。 在我的定制设计中、我实施了额外的步骤来更大限度地减少热量、例如将 MCU 的时钟频率降至最低以及在不使用时停用 CAN 收发器(尽管 CAN 断电后来恢复以确保通信稳定性)。 尽管电路板发热存在这些差异、但传感器产生的漂移是相同的。
IR000376.JPG

  1. 长期测试和 GUI 问题:虽然我只能成功记录一个 30 分钟的课程、但我进行了更长的测试。 我遇到了 TI 在线 GUI 的严重稳定性问题、该 GUI 在开始运行后很快就会中断数据流。

我将附加两个捕获:

  • 原始数据:显示 30 分钟的行为。
    需要注意的是、对于此特定测试、使用的固件版本禁用 CAN 收发器停用、这意味着它在整个测量过程中保持通电状态。 这增加了电路板上的发热、这就是为什么在这种情况下定制 PCB 表现出的发热比 EVM 更高的原因、而第一种评估是在收发器断电处于活动状态时电路板产生的热量更少。  Figure_1.png

  • 归一化数据:我已删除两个电路板之间的初始偏移、以便清楚地比较热动力学(斜率)。 您将观察到、自热效应是一种瞬态现象、在前几分钟后趋于稳定、因此我最初关注的是启动阶段。

    Figure_1.png

  1. 外部基准:我目前无法访问校准后的参考传感器、因为它与我的客户端一起用于现场测试。 但是、我主要担心的不是绝对精度、而是工作第一分钟内 RH 和温度读数的显著相对漂移。

  2. 化学品和储存:组装过程中使用的化学品或不同批次之间的储存条件没有已知差异。

  3. 批次偏移数据:关于批次间的差异、我附上了屏幕截图、说明在一个特定生产批次中与其他批次中观察到的偏移。 它似乎是恒定漂移、而不是增益误差。  
    为了澄清有关批次的情况:我指的是我们自己的生产批次、而不是 TI 的制造批次。 第一批由一家印刷电路板制造商组装、第二批由另一家供应商组装。 这就是为什么我怀疑回流炉曲线可能是造成偏移的原因、因为这表明器件在焊接过程中可能对特定的热条件非常敏感。  
    Figure_1.png

我期待您的见解、了解 HDC3020-Q1 在该轮询速率下的预期行为是否为这种瞬态漂移、以及我们如何为我们的生产单元减轻这种漂移。

此致、Albert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Albert:

    希帕蒂亚现在已经不在办公室了,所以我会在她的地方回应。 感谢您提供的所有其他信息。

    首先、关于您看到不同偏移的两组、差异似乎最多约为~2%RH。 这可能来自一家 PCB 制造商、其传感器的烘烤时间可能比另一家更长(无论是通过回流,存储等)。 高温暴露会导致水蒸汽分子从传感器中扩散、从而使其在不再水合的情况下“干燥“、从而显示类似这样的负 RH 漂移。 此外、这两个不同的 TI 批次可能会发生一些批次移位、因为这两个批次都可能仍处于 RH 精度规格范围内。

    第二,对于自发热,你提到它是一个“通风自由的环境,机械固定“。 您是否将它们放在带有一些密封的外壳中? 有时我们会看到、湿度传感器可能与 PCB 上的热源进行热隔离、因此热量不会通过铜传递到传感器、热源可以加热空气、然后传感器现在测量该加热空气、而不是所需的室外环境。 最好使用延长电缆将 EVM 和您的 PCB 从 PC 上移开、但如果您在外壳中进行测试、您是否曾在外壳之外的环境中进行测试、只是在露天环境中进行测试? 我尝试复制您在 EVM 上看到的自发热、但无法实现。

    谢谢

    -亚历克斯·汤普森