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CS12FTFSR330 发布时间 时间:2025/12/26 0:24:44 查看 阅读:16

CS12FTFSR330 是一款由华羿微电子(HYSEMI)推出的高精度、低功耗的电容式土壤湿度传感器芯片。该芯片专为农业灌溉、环境监测、智能园艺和智能家居等需要精确测量土壤含水量的应用场景设计。CS12FTFSR330 采用先进的电容感应技术,能够通过检测土壤介电常数的变化来间接测量土壤中的水分含量。其内部集成了信号调理电路、温度补偿模块以及数字输出接口,能够在宽温范围内提供稳定可靠的测量结果。该芯片具有良好的抗干扰能力,支持标准I2C通信协议,便于与MCU或嵌入式系统进行数据交互。此外,CS12FTFSR330 采用小型化封装,适合集成于各类紧凑型传感设备中,同时具备防水防尘设计兼容性,适用于长期户外部署。

参数

芯片型号:CS12FTFSR330
  工作电压:1.8V ~ 5.5V
  工作电流:典型值 150μA(测量模式),休眠模式低于1μA
  输出接口:I2C 数字输出(标准模式支持100kHz,快速模式支持400kHz)
  测量范围:0% ~ 100% 相对土壤含水率(可配置)
  分辨率:12位 ADC,等效分辨率达0.024% RH per LSB
  响应时间:≤ 2秒(典型值)
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  湿度测量精度:±3% FS(在25°C环境下)
  温度补偿功能:内置NTC传感器自动补偿
  封装形式:DFN-6(2mm × 2mm × 0.75mm)
  防护等级兼容:IP68(需外部封装配合)

特性

CS12FTFSR330 芯片的核心特性在于其高精度电容式感应架构与智能化信号处理能力的结合。该芯片基于土壤介电常数与含水量之间的强相关性原理,利用内部振荡器和参考电容构成差分测量结构,有效消除环境电磁干扰和寄生电容的影响。其前端电容检测电路经过优化设计,能够实现亚法拉级(fF)级别的灵敏度,确保在低湿和高湿条件下均能保持线性响应。芯片内置12位Σ-Δ ADC,将模拟电容变化转换为数字信号,并通过数字滤波算法进一步提升信噪比。为了应对不同土壤类型(如沙土、黏土、壤土)带来的介电差异,CS12FTFSR330 支持用户通过I2C接口配置校准参数,实现多点标定和非线性补偿。
  另一个关键特性是其低功耗管理模式。芯片支持三种工作状态:主动测量模式、待机模式和深度休眠模式。在定时采样应用中,可通过主机控制器设置自动唤醒周期,极大延长电池供电系统的使用寿命。例如,在每分钟唤醒一次的模式下,平均功耗可控制在2μA以下,非常适合太阳能或纽扣电池供电的无线传感节点。同时,I2C通信接口支持地址可编程功能,允许多个传感器在同一总线上并行运行而不会发生地址冲突,提升了系统扩展性。
  此外,CS12FTFSR330 集成了温度补偿机制,利用片内或外接NTC热敏电阻实时监测环境温度,并动态调整湿度读数,避免因温度漂移导致的测量误差。该芯片还具备自诊断功能,可检测探头短路、开路或污染情况,并通过状态寄存器上报异常信息,增强系统的可靠性与维护便利性。整体设计注重稳定性与耐用性,即使在长期埋入潮湿土壤环境中也能保持性能不退化。

应用

CS12FTFSR330 广泛应用于需要精准、连续监测土壤湿度的各种场景。在智慧农业领域,该芯片被用于自动化灌溉控制系统中,作为前端感知单元安装于农田、温室或果园,实时采集土壤水分数据,并结合气象信息和作物需水规律,实现按需精准灌溉,显著提高水资源利用效率并降低能耗。在城市绿化管理中,搭载该芯片的传感器可用于公园草坪、道路绿带的智能喷灌系统,减少人工巡检成本。
  在家庭园艺市场,CS12FTFSR330 被集成于智能花盆、植物监测仪等消费类电子产品中,配合手机APP为用户提供浇水提醒和养护建议,提升用户体验。此外,在生态环境监测项目中,如荒漠化防治、水土保持研究等,该芯片可用于构建分布式无线传感网络,长期记录不同区域的土壤湿度变化趋势,为科研分析提供可靠数据支撑。
  由于其数字输出特性和小尺寸封装,CS12FTFSR330 也适用于物联网(IoT)平台接入,支持LoRa、NB-IoT、Wi-Fi 或 ZigBee 等无线传输模块进行远程数据上传,构建云端监控系统。在智能建筑与楼宇管理系统中,也可用于屋顶绿化或垂直花园的水分监控,确保植被健康生长。总体而言,该芯片适用于任何需要非侵入式、长期稳定运行的土壤湿度检测场合。

替代型号

CHT2315
  SEN0208
  SME100

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