Επτά αισθητήρες που δεν πρέπει να μπουν ποτέ σε πραγματικό προϊόν

Υπάρχουν εξαρτήματα που συναντά κανείς παντού: σε starter kits, σε DIY κατασκευές, και — ανησυχητικά — ακόμα και σε προϊόντα που κυκλοφορούν στην αγορά. Ο John Teel, σε πρόσφατο βίντεό του, παρουσιάζει μια λίστα επτά αισθητήρων και breakout boards που, κατά γενικό κανόνα, δεν έχουν θέση σε ένα πραγματικό, παραγωγής-επιπέδου προϊόν — και μερικά από αυτά δεν είναι καν κατάλληλα για πρωτοτυποποίηση.

1. DHT11 και DHT22: θερμοκρασία-υγρασία με ιδιόκτητο πρωτόκολλο

Οι αισθητήρες DHT11 και DHT22 είναι από τους πιο διαδεδομένους στον χώρο των hobbyist. Ωστόσο, χρησιμοποιούν ιδιόκτητο one-wire πρωτόκολλο επικοινωνίας, η ακρίβειά τους είναι αμφισβητήσιμη, και η εφοδιαστική τους αλυσίδα δεν εμπνέει εμπιστοσύνη. Οι εναλλακτικές υπάρχουν σε αφθονία: οι SHT40 και SHT41, ο Bosch Sensortec BME280 ή BMP180, καθώς και ο TI HDC3020 προσφέρουν τυπική I2C επικοινωνία, αξιόπιστη εφοδιαστική αλυσίδα και datasheet που μπορεί να εμπιστευτεί κανείς.

2. HC-SR04: υπέρηχος χωρίς αντιστάθμιση θερμοκρασίας

Ο HC-SR04 είναι αποδεκτός για πρωτοτυποποίηση, αλλά λειτουργεί στα 5V, δεν διαθέτει αντιστάθμιση θερμοκρασίας και του λείπουν χαρακτηριστικά απαραίτητα εκτός ελεγχόμενου περιβάλλοντος. Ως εναλλακτική προτείνονται οι αισθητήρες Time-of-Flight VL53 της ST Microelectronics — μια σειρά που περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, τον VL53L5CX για 3D σάρωση χώρου. Οι ανακλαστικοί υπέρυθροι αισθητήρες αποτελούν επίσης οικονομική εναλλακτική.

3. HC-SR501: PIR κίνησης με υψηλή κατανάλωση

Το module HC-SR501 για ανίχνευση κίνησης μέσω παθητικής υπέρυθρης ακτινοβολίας (PIR) είναι χρήσιμο για πρωτότυπα, αλλά χαρακτηρίζεται από ασυνέπεια και υψηλή κατανάλωση ρεύματος. Καλύτερες και μικρότερες επιλογές είναι τα Panasonic EKMC και EKMB, ή ο αισθητήρας παρουσίας STHS34 της ST.

4. Σειρά MQ: αισθητήρες αερίων με βαριά υποδομή και μακρά burn-in

Οι αισθητήρες αερίων της σειράς MQ περιλαμβάνουν εσωτερική αντίσταση θέρμανσης που καταναλώνει σημαντική ισχύ, απαιτούν μακρά περίοδο «burn-in» και χρειάζονται βαθμονόμηση με αέριο αναφοράς για αξιόπιστα αποτελέσματα. Σε εφαρμογές ασφαλείας, η μόνη αποδεκτή επιλογή είναι αισθητήρας αναγνωρισμένου κατασκευαστή με πλήρες datasheet και κάποιο επίπεδο εργοστασιακής βαθμονόμησης.

5. MPU-6050: IMU εκτός παραγωγής χωρίς αξιόπιστη εφοδιαστική αλυσίδα

Ο MPU-6050 λειτουργεί αξιόπιστα στις περισσότερες χρήσεις, γι' αυτό και η ένταξή του στη λίστα εκπλήσσει. Το πρόβλημα δεν είναι η απόδοση, αλλά η διαθεσιμότητα: αν ένα εξάρτημα φέρει ένδειξη «Not Recommended for New Designs» (NRND), η συμπερίληψή του σε νέο προϊόν εγκυμονεί κινδύνους διαθεσιμότητας κατά την παραγωγή. Το ίδιο φαινόμενο εμφανίζεται και σε άλλα δημοφιλή εξαρτήματα, όπως ο UDA1334A I2S codec που εδώ και καιρό δεν κατασκευάζεται από την NXP αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως. Εναλλακτικά IMU με ενεργό υποστήριξη είναι ο Bosch BMI270 και ο TDK ICM-42688.

6. LDR φωτοαντίστασης με θειούχο κάδμιο: απαγορευμένα από RoHS

Οι φωτοαντιστάσεις (LDR) με θειούχο κάδμιο (cadmium sulfide) απαγορεύονται στην Ευρωπαϊκή Ένωση βάσει του κανονισμού RoHS λόγω της παρουσίας του καδμίου. Ακόμα και πέρα από τη νομική διάσταση, δεν αποτελούν ιδιαίτερα ακριβή επιλογή. Εναλλακτικά IC αισθητήρων φωτός περιβάλλοντος, όπως ο Vishay VEML7700, ο TI OPT3001 και ο Lite-On LTR-303, προσφέρουν πολύ περισσότερες δυνατότητες με λογικό κόστος BOM.

7. ACS712 breakout για δίκτυο ρεύματος: η πρώτη θέση στα επικίνδυνα

Ο αισθητήρας ρεύματος ACS712 δεν είναι από μόνος του το πρόβλημα — το IC λειτουργεί. Το ζήτημα εντοπίζεται στα breakout boards που κυκλοφορούν ευρέως για μέτρηση ρεύματος δικτύου (mains), τα οποία δεν τηρούν καμία βασική απαίτηση ασφαλείας: δεν υπάρχει επαρκής απόσταση διαρροής (creepage distance) ούτε αξιόπιστος διαχωρισμός μεταξύ υψηλής και χαμηλής τάσης. Το ίδιο πρόβλημα εμφανίζεται και σε διάφορα relay boards. Η κατακλείδα είναι απλή: αν ένα προϊόν λειτουργεί με τάση δικτύου, δεν υπάρχει χώρος για «φθηνές» λύσεις στην ασφάλεια.

Πηγές

• Hackaday – The Seven Sensors And Breakout Boards To Avoid In A Product