偏移誤差校正算法可以對(duì)器件進(jìn)行校準(zhǔn)，并校正該器件因處理不當(dāng)或接觸污染物而出現(xiàn)的任何傳感器漂移。在一些情況下，器件因?yàn)檫M(jìn)行加速老化測(cè)試、接觸化學(xué)品或處理不當(dāng)而永久地出現(xiàn)了漂移。長(zhǎng)時(shí)間對(duì)濕度傳感器進(jìn)行高溫加熱（例如，對(duì)其進(jìn)行烘烤）可以消除長(zhǎng)期暴露在極端條件下和/或嚴(yán)重污染情況下而產(chǎn)生的漂移，但在很多應(yīng)用中，在現(xiàn)場(chǎng)安裝傳感器后此方法并不實(shí)用。更換出現(xiàn)此漂移的器件會(huì)很昂貴，另外還需要技術(shù)人員花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)更換相應(yīng)的系統(tǒng)模塊。很多聚合物型傳感器容易出現(xiàn)這類漂移，因此迫切地需要尋找一種解決方案來(lái)校正此類誤差。此算法可以降低成本，并可能有助于延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。

本節(jié)將介紹校正 HDC3020 中濕度偏移所需的電氣設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)和建議布局。偏移誤差校正算法可以對(duì)器件進(jìn)行校準(zhǔn)，并校正該器件因處理不當(dāng)或接觸污染物而出現(xiàn)的任何傳感器漂移。

此功能應(yīng)該采用按需觸發(fā)模式。在該算法完成運(yùn)行后，用戶可以繼續(xù)以所需的任何其他模式來(lái)運(yùn)行器件。此功能適用于存在正濕度漂移的器件。

此技術(shù)采用內(nèi)置的加熱器來(lái)消除該漂移。固件例程的觸發(fā)可以通過(guò)多種方式中的任何一種來(lái)實(shí)現(xiàn)，可供選擇的方式包括云連接的手機(jī)應(yīng)用、按鈕按壓、定期觸發(fā)或僅在上電復(fù)位 (POR) 時(shí)發(fā)生。實(shí)現(xiàn)的確切方式由開(kāi)發(fā)人員決定，同時(shí)也取決于具體應(yīng)用。以下示例中使用了軟件中斷來(lái)觸發(fā)校準(zhǔn)例程的執(zhí)行。用戶可以根據(jù)需要多次運(yùn)行該算法。不過(guò)，TI 建議每年運(yùn)行一次該算法，或者每次懷疑器件受到某些化學(xué)品污染時(shí)運(yùn)行一次。

必須在受測(cè)器件上打開(kāi)加熱器并觀察可實(shí)現(xiàn)的最高溫度。在這方面，不同的封裝和布局都會(huì)對(duì)加熱器性能產(chǎn)生一定的影響。圖 3-4 介紹了可在 HDC 器件上實(shí)現(xiàn)的不同布局注意事項(xiàng)。帶有切口的 EVM 和布局只需更低的電流，即可執(zhí)行偏移誤差校正算法。不過(guò)，如果布局只有很小的或幾乎沒(méi)有隔熱能力，則需要大得多的電流才能執(zhí)行此命令。該器件具有 125°C 的建議最高溫度，但一些布局無(wú)法支持升至該溫度。第一步是了解器件可在給定布局下達(dá)到的最高溫度（如果首先沒(méi)有切口），然后更改布局（如果可能）來(lái)獲取最佳結(jié)果。

HDC3020s 加熱器功率設(shè)置也可以進(jìn)行自定義。用戶可以根據(jù)自有工作電壓、布局和整體應(yīng)用來(lái)選擇功率設(shè)置，并且這可以幫助用戶降低功耗。表 3-2 展示了經(jīng)過(guò)測(cè)試的一些常見(jiàn)功率設(shè)置以及對(duì)應(yīng)的近似功耗。如果用戶打算修改加熱器配置，則必須使用查找表來(lái)生成詳盡的功率分析。

表 3-2 記錄了 10% 至 45%RH 和 15°C 至 30°C 范圍內(nèi)的值。

應(yīng)當(dāng)使用特性表或查找表 (LUT) 來(lái)為這些器件應(yīng)用正確的濕度偏移。TI 提供了兩個(gè)建議布局的 LUT，其中一個(gè)建議布局的 LUT 可以在特定于器件的數(shù)據(jù)表中找到。另一個(gè)建議布局可以在本節(jié)末尾找到。這些表格的特點(diǎn)是均是使用溫度和濕度處理室（TE1007H）和高精度溫度和濕度參考（冷鏡）得到的，并且測(cè)試記錄了從初始條件直到器件達(dá)到濕度偏移的溫度升高情況。

圖 3-5 介紹了使用該 LUT 所需的步驟。運(yùn)行此算法后獲得的濕度值就是必須從器件中減去來(lái)校正誤差的偏移值。您可以使用偏移寄存器來(lái)將此偏移應(yīng)用到該器件。更多信息，請(qǐng)參閱器件專用數(shù)據(jù)表。

您可以在正常工作期間隨時(shí)執(zhí)行該算法，每次運(yùn)行該算法后，都會(huì)出現(xiàn)逐次逼近。當(dāng)偏移較大時(shí)，多次運(yùn)行漂移校正可能有助于降低誤差。查找表會(huì)在固件執(zhí)行開(kāi)始時(shí)進(jìn)行初始化。在讀取環(huán)境條件數(shù)據(jù)后，該邏輯會(huì)用于挑選要用于加熱升溫截止溫度的行和列位置。

圖 3-6 展示了一個(gè)示例，供快速了解如何從 LUT 選擇總溫升，以及應(yīng)該從偏移寄存器中減去什么值。在圖 3-6 中，Rx（第一列）表示加熱器啟動(dòng)前器件測(cè)得的濕度 %RH 設(shè)定點(diǎn)。CX（第一行）表示加熱器運(yùn)行前器件測(cè)得的溫度。

下面介紹了基于兩個(gè)獨(dú)立布局的查找表。如果您的布局具有相似的厚度、類似切口以及相同的隔熱性能，則可以使用這些查找表。