2025年11月23日 星期日

SHT40 Qwiic 溫溼度感測模組|Sensirion 高精度 I2C 數位感測器 STEMMA QT 相容

SHT40 Qwiic 模組是一款採用 Sensirion SHT40 高精度數位溫溼度感測晶片,並整合 STEMMA QT / Qwiic 介面的 I2C 模組,支援 3.3–5V 系統、免焊接快速串接,非常適合物聯網與環境監測應用。

此模組提供 ±0.2°C 與 ±1.8%RH 等級的精度,以及超低功耗與板載保護設計,可直接搭配 Arduino、Raspberry Pi 等平台使用。

SHT40


模組與原廠簡介

  • 感測核心為瑞士 Sensirion 的 SHT40 數位溫溼度感測器,屬第四代 SHT4x 系列,主打高精度與低功耗。
  • Qwiic 模組常見實現在 Adafruit SHT40 Temperature & Humidity Sensor – STEMMA QT / Qwiic 這類擴充板上,板上已整合穩壓與電平轉換,可在 3.3–5V 系統上直接使用。
  • 板載 1 mm 間距 4-pin JST-SH 連接器,腳位為 I2C (GND / 3V3/5V / SDA / SCL),與 SparkFun Qwiic 生態系與 Adafruit STEMMA QT 相容,可多板串接、免焊接原型開發。

主要功能與應用

  • 量測項目為相對濕度與溫度:濕度範圍 0–100%RH,典型精度約 ±1.8%RH;溫度範圍 -40–125°C,典型精度約 ±0.2°C (在常見環境範圍內)。
  • 內建 I2C 介面(Fast Mode Plus,預設位址 0x44),並提供 CRC 檢查,適合用於噪聲較高或線長較長的 I2C 匯流排。
  • 感測晶片平均電流約 0.4 μA@1 Hz 量測頻率、待機電流約 80 nA,非常適合電池供電或低功耗 IoT 節點應用。
  • SHT40 適用於長期穩定性與可靠性要求較高的場景。
  • Adafruit 的 STEMMA QT / Qwiic 擴充板版本額外搭配 PTFE 濾膜,讓感測端具 IP67 等級的顆粒與液體防護,適用較嚴苛環境與容易積塵的應用。

重要規格清單(Qwiic 模組)

項目 規格內容 備註
感測器型號 Sensirion SHT40 數位溫溼度感測器 原廠 Sensirion 瑞士品牌
量測物理量 相對濕度 (%RH)、溫度 (°C) 數位輸出透過 I2C
濕度量測範圍 0–100%RH 全濕度範圍可用
濕度典型精度 ±1.8%RH(約 25–75%RH 範圍內) 最大誤差約 ±3.5%RH
溫度量測範圍 -40–125°C 適合室內外與工規環境
溫度典型精度 ±0.2°C(常見環境範圍內) 高精度應用可用
模組供應電壓 3.3–5V(板上穩壓與電平轉換) STEMMA QT / Qwiic 板版本
感測器供電範圍 1.08–3.6V SHT40 晶片規格
I2C 位址 0x44(預設) Fast Mode Plus, CRC
平均感測電流 約 0.4 μA @ 1 Hz 超低功耗
待機電流 約 80 nA 電池裝置有利
工作溫度 (模組) 受限於 SHT40:-40–125°C PCB 與周邊元件通常限制較小
連接介面 Qwiic / STEMMA QT 4-pin JST-SH + 2.54mm 焊孔 可免焊接或排針焊接
板上保護 PTFE 濾膜覆蓋感測孔、基本被動元件(電容、上拉等) 提升防塵、防水與穩定性
軟體支援 Arduino、CircuitPython/Python 函式庫 官方提供範例與程式庫

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