## HX711 — Amplificateur 24-bits pour cellule de charge

**Type :** Convertisseur analogique-numérique (ADC) différentiel 24 bits avec amplificateur programmable intégré
**Applications typiques :** balances électroniques, systèmes de pesée, capteurs de force, instrumentation basse fréquence

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## Caractéristiques principales

* ADC 24 bits à faible bruit, optimisé pour capteurs de pont de Wheatstone
* Amplificateur à gain programmable : **32, 64 ou 128**
* Deux canaux d'entrée différentiels :
  * **Canal A :** gain 128 ou 64
  * **Canal B :** gain 32 (fixe)
* Fréquences d'échantillonnage : **10 Hz ou 80 Hz** (sélection par broche RATE)
* Alimentation : **2,6 V à 5,5 V**
* Interface série propriétaire à deux fils (DOUT, PD\_SCK)
* Consommation typique : ~1,5 mA en fonctionnement, ~1 µA en veille
* Oscillateur interne (pas de quartz requis)
* Filtre numérique intégré (réjection 50/60 Hz)
* Plage de température : −40 °C à +85 °C

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## Plage d'entrée selon gain et canal

| Canal | Gain | Plage différentielle d'entrée |
|-------|------|-------------------------------|
| A     | 128  | ±20 mV                        |
| A     | 64   | ±40 mV                        |
| B     | 32   | ±80 mV                        |

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## Architecture interne

* Amplificateur différentiel faible bruit
* Multiplexeur de canal
* ADC sigma-delta 24 bits
* Régulateur analogique interne (alimente le pont via AVDD)
* Référence de tension interne (bandgap)
* Oscillateur interne
* Interface série synchrone

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## Brochage (package SOP-16)

| Broche    | Nom      | Direction | Description                                      |
|-----------|----------|-----------|--------------------------------------------------|
| 1         | VSUP     | Entrée    | Alimentation analogique                          |
| 2         | AVDD     | Sortie    | Tension régulée interne (~VSUP) → excite le pont |
| 3–4       | AGND     | —         | Masse analogique                                 |
| 5         | VBG      | Sortie    | Référence bandgap interne                        |
| 6         | INA−     | Entrée    | Entrée différentielle canal A (−)                |
| 7         | INA+     | Entrée    | Entrée différentielle canal A (+)                |
| 8         | INB−     | Entrée    | Entrée différentielle canal B (−)                |
| 9         | INB+     | Entrée    | Entrée différentielle canal B (+)                |
| 11        | PD\_SCK  | Entrée    | Horloge série et contrôle veille                 |
| 12        | DOUT     | Sortie    | Sortie données série                             |
| 13        | DVDD     | Entrée    | Alimentation logique                             |
| 14        | DGND     | —         | Masse logique                                    |
| 15        | RATE     | Entrée    | Sélection fréquence : GND → 10 Hz, DVDD → 80 Hz |
| 16        | XO       | —         | Non connecté                                     |

> ⚠️ AVDD est une **sortie** : c'est la tension régulée interne utilisée pour alimenter le pont de la cellule de charge. Ne pas injecter de tension sur cette broche.

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## Fonctionnement — interface série

1. Quand la conversion est terminée, **DOUT passe à 0**
2. Envoyer **24 impulsions** sur PD\_SCK → lit les 24 bits (MSB en premier)
3. Les impulsions supplémentaires définissent le **gain et le canal** pour la prochaine conversion :

| Impulsions totales | Canal suivant | Gain suivant |
|--------------------|---------------|--------------|
| 25                 | A             | 128          |
| 26                 | B             | 32           |
| 27                 | A             | 64           |

4. **Mode veille :** maintenir PD\_SCK à l'état haut pendant > 60 µs
5. **Réveil :** abaisser PD\_SCK à 0

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## Performances électriques (typique)

* Résolution effective : ~18 à 20 bits (selon bruit et gain)
* Bruit d'entrée (gain 128, 10 Hz) : ~50 nV RMS
* Dérive thermique : faible (adapté à la métrologie de pesée)

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## Modes de fonctionnement

* **Mode normal :** conversions continues, lecture sur demande
* **Mode veille :** PD\_SCK maintenu haut > 60 µs, consommation < 1 µA
* **Sélection gain/canal :** nombre d'impulsions après les 24 bits de données

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## Avantages

* Très faible coût et intégration minimale
* Pas de composants externes critiques
* Excellente réjection du bruit secteur (50/60 Hz)
* Directement compatible microcontrôleurs (Arduino, ESP32, etc.)
* AVDD intégré : pas besoin d'alimentation externe pour le pont

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## Limitations

* Bande passante faible (pesée statique uniquement)
* Interface non standard (pas SPI/I²C natif)
* Sensible au routage PCB et au bruit d'alimentation
* Un seul composant par bus (pas d'adressage)

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## Cas d'usage courant

* Modules de pesée avec cellules 1 kg à plusieurs tonnes
* Balances connectées
* Mesure de force lente
* Projets embarqués IoT de mesure de poids

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## Fichiers associés

* [Schéma de câblage avec cellule de charge et Arduino](HX711-%20Amplificateur%2024-bits%20pour%20cellule%20de%20charge%20-%20schema%20de%20cablage.md)
* [Code ESP32 (Arduino framework)](HX711-%20Amplificateur%2024-bits%20pour%20cellule%20de%20charge%20-%20code.c)