BME680 (Bosch Sensortec)

Наименование BME680
Производитель Bosch Sensortec(BOSCHSEN)
Артикул 2608827

BME680 – микросхема, включающая в себя сразу четыре сенсора, и позволяющая измерять давление, температуру, влажность и качество воздуха (рис. 2). Главными преимуществами BME680 являются:

  • четыре встроенных датчика;
  • развитая система управления потреблением;
  • сверхкомпактные габариты;
  • программные алгоритмы BSEC (Bosch Software Environmental Cluster).

BME680 от Bosch Sensortec позволяет измерять давление, температуру, влажность и качество воздуха

Рис. 2. BME680 от Bosch Sensortec позволяет измерять давление, температуру, влажность и качество воздуха

Начнем обзор новой микросхемы с рассмотрения встроенных датчиков.

Датчик температуры позволяет измерять температуру во всем рабочем диапазоне –40 …+85 °С. Абсолютная точность в диапазоне 0 …+65 °С составляет ±1 °С. Несмотря на 20-битное разрешение встроенного АЦП, на выходе пользователи получают данные с разрешением 0, 01 °С, что связано с уровнем собственных шумов 0,005 °С. Потребление датчика составляет 1 мкА при частоте измерений 1 Гц.

Датчик давления имеет рабочий диапазон 300…1100 кПа с разрешением 0,18 Па. В диапазоне температур 0 …+65 °С сенсор характеризуется абсолютной погрешностью ± 0,6 кПа.

Максимальная частота опроса датчика достигает 182 Гц. При частоте опроса 1 Гц типовое потребление составляет 3,1 мкА.

Не стоит забывать о таком негативном эффекте, как старение, которое для данного сенсора оказывается равным примерно ± 1 кПа в год.

Датчик влажности работает в диапазоне 0…100% с абсолютной точностью ± 3% (температура 0 …+65 °С) и разрешением 0,008%. При частоте опроса 1 Гц максимальное потребление для данного сенсора не превышает 2,8 мкА, а типовое равно 2,1 мкА. Старение для датчика составляет 0,5% в год.

Датчик качества воздуха – главная «изюминка» в рассматриваемом наборе сенсоров. BME680 имеет встроенный металло-оксидный датчик (Metal Oxide Semiconductor) органических летучих веществ (ЛОВ). Это датчик резистивного типа, сопротивление поверхности которого зависит от содержания в воздухе ЛОВ (этанол, ацетон, изопрен, продукты дыхания и т. д). Недостаток таких сенсоров заключается в необходимости дополнительного разогрева чувствительного элемента с помощью специального нагревателя, температура которого достигает нескольких сотен градусов. В частности в BME680 она составляет около 320 °С.

Технические характеристики BME680:

  • Датчик ЛОВ: IAQ 0…500 с разрешением 1, потребление от 0,1 мА;
  • Датчик влажности: 0…100 %, точность ±3%, время отклика 8 с;
  • Датчик давления: диапазон 300…1100 кПа, точность ± 0,6 кПа;
  • Датчик температуры: диапазон измерений –40 … 85 °С, абсолютная точность ±1 °С;
  • Потребление: 3,1 мкА температура/ давление при 1 Гц; 3,7 мкА температура/ давление/ влажность; 0,09…12 мА температура/ давление/ влажность/ воздух;
  • Потребление в режиме сна: 0,15 мкА;
  • Коммуникационные интерфейсы: I2C или SPI;
  • Напряжение питания: 1,2…3,6 В (VDD); 1,71…3,6 В (VDDIO);
  • Диапазон рабочих температур: –40 … 85 °С;
  • Корпус: 8-выводный LGA размером 3,0 x 3,0 x 1 мм.

Компания Bosh Sensortec в очередной раз порадовала разработчиков портативной электроники новым датчиком, а если быть точнее, то целым набором датчиков в едином корпусе. Микросхема BME680 предназначена для измерения параметров окружающей среды. Если учесть, что данная микросхема отличается весьма компактными габаритами и скромным потреблением, то она может стать идеальным выбором для таких приложений как умные часы, фитнес-браслеты, шагомеры, смартфоны, навигаторы и многих других.