Ringkasan
Si7021-A20 adalah sensor kelembaban relatif dan suhu digital dari Silicon Labs yang menggabungkan elemen sensor kelembaban dan suhu, analog-to-digital converter, pemrosesan sinyal, data kalibrasi, dan antarmuka I2C dalam satu chip CMOS monolitik. Elemen sensor kelembaban dibuat dengan dielektrik polimer low-K standar industri, sehingga sensor memiliki drift dan histeresis rendah serta stabilitas jangka panjang yang baik. Sensor suhu dan kelembaban dikalibrasi di pabrik, dan data kalibrasinya disimpan di memori non-volatil on-chip.
Karena itu sensor dapat dipertukarkan tanpa kalibrasi ulang atau perubahan perangkat lunak. Si7021-A20 tersedia dalam paket DFN 3x3 mm dan dapat disolder reflow. Sensor ini dapat dipakai sebagai pengganti langsung untuk sensor RH/suhu lain dalam paket DFN-6 3x3 mm, dengan jangkauan pengukuran lebih lebar dan konsumsi daya lebih rendah.
Penutup pelindung pabrik yang opsional melindungi sensor selama perakitan dan sepanjang umur produk dari cairan serta partikulat. Si7021-A20 cocok untuk mengukur kelembaban, titik embun, dan suhu pada aplikasi seperti HVAC/R, pelacakan aset, sistem industri, dan elektronik konsumen.
Fitur utama
- Sensor kelembaban relatif presisi dengan akurasi ±3% RH (maks) pada 0–80% RH
- Sensor suhu akurasi tinggi ±0.4 °C (maks) pada –10 hingga 85 °C
- Rentang suhu operasi hingga –40 hingga +125 °C (tergantung grade)
- Tegangan operasi lebar 1.9 hingga 3.6 V
- Konsumsi daya rendah: arus aktif 150 µA, arus standby 60 nA
- Antarmuka I2C dengan alamat slave 7-bit 0x40
- Pemanas on-chip terintegrasi
- Paket DFN 3x3 mm, opsional dengan penutup pelindung pabrik
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Tegangan suplai operasi | 1.9 - 3.6 V | Rekomendasi kondisi operasihlm. 4 |
| Suhu operasi (grade I dan Y) | -40 hingga +125 °C | TA, grade I dan Yhlm. 4 |
| Suhu operasi (grade G) | -40 hingga +85 °C | TA, grade Ghlm. 4 |
| Arus konsumsi saat konversi RH | 150 (typ), 180 (max) µA | RH conversion in progresshlm. 4 |
| Arus konsumsi saat konversi suhu | 90 (typ), 120 (max) µA | Temperature conversion in progresshlm. 4 |
| Arus standby (suhu -40 hingga +85 °C) | 0.06 (typ), 0.62 (max) µA | Standby, –40 to +85 °Chlm. 4 |
| Arus standby (suhu -40 hingga +125 °C) | 0.06 (typ), 3.8 (max) µA | Standby, –40 to +125 °Chlm. 4 |
| Arus pemanas on-chip | 3.1 hingga 94.2 mA | Heater Current, IHEAThlm. 4 |
| Tegangan input high (VIH) pada SCL, SDA | 0.7 x VDD V | Minimumhlm. 4 |
| Tegangan input low (VIL) pada SCL, SDA | 0.3 x VDD V | Maksimumhlm. 4 |
| Toleransi ESD (HBM) | 2 kV | Absolute maximum ratingshlm. 10 |
| Resolusi pengukuran RH (default) | 12 bit | User Register 1, RES[1:0] = 00hlm. 26 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout SI7021-A20-GM1R
DFN-6 7 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | SDA | I2C datahlm. 28 |
| 2 | GND | Ground. Hubungkan ke ground pada board melalui trace, jangan langsung ke bidang GND.hlm. 28 |
| 3 | DNC | Pin ini harus disolder ke pad PCB untuk stabilitas mekanis; dapat dibiarkan mengambang atau dihubungkan ke VDD (jangan ke GND).hlm. 28 |
| 4 | DNC | Pin ini harus disolder ke pad PCB untuk stabilitas mekanis; dapat dibiarkan mengambang atau dihubungkan ke VDD (jangan ke GND).hlm. 28 |
| 5 | VDD | Power. Hubungkan ke catu daya pada board.hlm. 28 |
| 6 | SCL | I2C clockhlm. 28 |
| Paddle | TGND | Pad ini terhubung ke GND secara internal. Pad ini adalah input termal utama untuk sensor suhu on-chip. Paddle harus disolder ke pad yang mengambang.hlm. 28 |
Catatan desain PCB
- Saat merancang PCB, hubungkan pin GND ke ground melalui trace, jangan langsung ke bidang ground, untuk menghindari masalah pengukuran.hlm. 28
- Pin DNC (3 dan 4) sebaiknya disolder ke pad PCB untuk stabilitas mekanis, dan dapat dibiarkan mengambang atau dihubungkan ke VDD, tetapi jangan dihubungkan ke GND.hlm. 28
- Paddle TGND harus disolder ke pad yang mengambang (tidak terhubung ke ground) karena berfungsi sebagai input termal untuk sensor suhu.hlm. 28
- Alamat slave I2C 7-bit adalah 0x40, sehingga pastikan konflik alamat tidak terjadi pada bus yang sama.hlm. 18
- Untuk menghemat daya, manfaatkan mode No Hold Master Mode yang memungkinkan master melakukan tugas lain selama konversi berlangsung.hlm. 19
- Saat mengirim perintah pengukuran, checksum byte opsional dapat diminta untuk memeriksa kesalahan transmisi; byte ini mengikuti byte data pengukuran terkecil jika di-acknowledge oleh master.hlm. 19
Contoh pemakaian
- HVAC/R
- Termostat/humidistat
- Terapi pernapasan
- Peralatan rumah tangga (white goods)
- Stasiun cuaca dalam ruangan
- Lingkungan mikro/data center
- Kontrol iklim dan defogging otomotif
- Pelacakan aset dan barang
- Ponsel dan tablet
Sumber data
Disusun dari datasheet resmi Silicon Labs (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 21 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.