JHM2031在温湿度传感器中的应用

来源：JH(久好电子)

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发布时间：2025-09-30

JHM2031

JHM2031是一款针对电容式传感器设计的的低功耗、高精度信号调理集成电路，搭配湿敏电容，使用芯片内置的温度传感器，可用于测量环境温湿度。JHM2031内置24-bit ΣΔCDC电路，将电容及温度转换为数字信号，再经过芯片内置算法，转换为当前环境的温湿度并输出。

芯片电容分辨率可达1.65aF，温度分辨率可达0.003℃，芯片内部集成了数字补偿功能，对电容传感器的非线性、灵敏度温漂、零点温漂可同时进行校准和补偿计算，补偿算法的系数由片上集成的可编程存储器(OTP)保存，并通过IIC/SPI接口输出。
温湿度传感器是一种用于测量环境中温度和湿度的设备‌，广泛应用于气象观测、室内环境监测、农业、工业自动化、医疗保健以及物流运输等领域。其工作原理‌主要基于物质在温度和湿度变化时电学特性的变化。JHM2031电容式温湿度传感器‌利用介质介电常数与环境温度和湿度的关系来实现测量，在温湿度传感器中，电容C仅与介电常数成正比(需要注意的是，温度也是影响因素之一，即温漂，因此多数情况下需要使用芯片温度补偿功能)。
湿敏电容的主要优点是灵敏度高、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。
JHM2031属于低功耗调理芯片，功能测试如下：待机电流在0.01uA以内，NOR模式下128过采样率时，1Hz功耗约0.549mA。

芯片的相应速度和过采样率设置相关，最快可达330Hz的响应速度，如下表：

JHM2031温湿度应用时，属于单点容测量(芯片本身支持单点容，差分电容，全桥电容三种测量方式)，典型应用如下：其中Cx为湿敏电容，通过简单的外围电路(去耦电容，IIC上拉电阻)，即可实现对环境温湿度的测量。
温湿度传感器一般使用湿敏电容MEMS加ASIC(裸芯)，这就需要MEMS封装技术。其中涉及到盖板封装材料，引线键合方式，基板材料以及包封胶等，这些因素可能给传感器的寄生电容和温漂造成影响。

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