偏移誤差校正算法可以對器件進(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，器件因為進(jìn)行加速老化測試、接觸化學(xué)品或處理不當(dāng)而永久地出現(xiàn)了漂移。長時間對濕度傳感器進(jìn)行高溫加熱（例如，對其進(jìn)行烘烤）可以消除長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)場安裝傳感器后此方法并不實用。更換出現(xiàn)此漂移的器件會很昂貴，另外還需要技術(shù)人員花費(fèi)大量的時間來更換相應(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校正此類誤差。此算法可以降低成本，并可能有助于延長產(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、機(jī)械設(shè)計和建議布局。偏移誤差校正算法可以對器件進(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)置的加熱器來消除該漂移。固件例程的觸發(fā)可以通過多種方式中的任何一種來實現(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) 時發(fā)生。實現(xiàn)的確切方式由開發(fā)人員決定，同時也取決于具體應(yīng)用。以下示例中使用了軟件中斷來觸發(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，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)品污染時運(yùn)行一次。

必須在受測器件上打開加熱器并觀察可實現(xiàn)的最高溫度。在這方面，不同的封裝和布局都會對加熱器性能產(chǎn)生一定的影響。圖 3-4 介紹了可在 HDC 器件上實現(xiàn)的不同布局注意事項。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，如果布局只有很小的或幾乎沒有隔熱能力，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（如果首先沒有切口），然后更改布局（如果可能）來獲取最佳結(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)過測試的一些常見功率設(shè)置以及對應(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) 來為這些器件應(yīng)用正確的濕度偏移。TI 提供了兩個建議布局的 LUT，其中一個建議布局的 LUT 可以在特定于器件的數(shù)據(jù)表中找到。另一個建議布局可以在本節(jié)末尾找到。這些表格的特點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校正誤差的偏移值。您可以使用偏移寄存器來將此偏移應(yīng)用到該器件。更多信息，請參閱器件專用數(shù)據(jù)表。

您可以在正常工作期間隨時執(zhí)行該算法，每次運(yùn)行該算法后，都會出現(xiàn)逐次逼近。當(dāng)偏移較大時，多次運(yùn)行漂移校正可能有助于降低誤差。查找表會在固件執(zhí)行開始時進(jìn)行初始化。在讀取環(huán)境條件數(shù)據(jù)后，該邏輯會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）表示加熱器啟動前器件測得的濕度 %RH 設(shè)定點。CX（第一行）表示加熱器運(yùn)行前器件測得的溫度。

下面介紹了基于兩個獨(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。