Adafruit STCC4 and SHT41 - CO2, Temperature & Humidity Sensor - STEMMA QT / Qwiic

Beschreibung

STCC4 CO₂ Sensor Breakout mit SHT41 (I²C, 400–5000 ppm)

Wenn du CO₂ in Innenräumen messen willst, ohne gleich ein großes NDIR-Modul zu verbauen, ist dieses Board interessant. Der STCC4 misst CO₂ direkt per Wärmeleitfähigkeit und passt mit 4 × 3 mm Sensorgröße auch in sehr kompakte Designs. Auf dem Breakout sitzt zusätzlich ein SHT41, damit Temperatur und Luftfeuchte in die CO₂-Kompensation einfließen – das verbessert die Messstabilität im Alltag spürbar.

Der Fokus liegt klar auf typischen Indoor-Szenarien: Büro, Klassenzimmer, Wohnraum. Für Labor-Setups oder ungewöhnliche Gasgemische ist das Messprinzip weniger geeignet. Dafür bekommst du ein sehr kleines, stromsparendes Setup mit echter CO₂-Messung statt VOC-Schätzung.

Hardware & Architektur

Der STCC4 arbeitet nicht optisch (NDIR), sondern misst Änderungen der Wärmeleitfähigkeit der Luft. Dazu wird ein kleines Volumen aufgeheizt und die Wärmeabfuhr analysiert. In sauber definierten Umgebungen lässt sich daraus der CO₂-Anteil ableiten. Der SHT41 hängt intern am sekundären I²C des STCC4, sodass du nur ein Device ansprechen musst.

• CO₂-Messbereich 400–5000 ppm, Genauigkeit ±(100 ppm + 10%) – ausreichend, um Lüftungsbedarf zuverlässig zu erkennen.
• Thermal-Conductivity-Prinzip – kein optischer Pfad, daher unempfindlich gegen Staubablagerungen im Vergleich zu NDIR.
• Integrierter SHT41 – Temperatur (±0.2 °C) und Feuchte (±1.8 %RH) verbessern die CO₂-Kompensation direkt im Sensor.
• Sehr niedriger Strombedarf (<100 µA Messung) – geeignet für batteriebetriebene Logger oder IoT-Nodes.

Workbench & Anschlüsse

Das Breakout ist klar Maker-freundlich aufgebaut. Du bekommst zwei STEMMA QT / Qwiic-Ports (JST-SH, 1.0 mm Raster) für steckfertige I²C-Verkabelung ohne Löten. Alternativ liegen 2.54 mm Pins für das Breadboard bei – Header musst du selbst einlöten.

Die Logik läuft auf 3.3 V, das Board akzeptiert aber 3.3–5 V Versorgung dank onboard-Regler und Pegelanpassung. I²C-Adressen: STCC4 standardmäßig 0x64 (optional 0x65), SHT41 intern 0x44. Wichtig: Du sprichst nur den STCC4 an, der die Sensordaten bündelt.

Praxis-Tipps & Stolperfallen

Der Sensor braucht regelmäßige Frischluft-Kalibrierung. Einmal pro Woche kurz ans offene Fenster reicht, damit der 400-ppm-Referenzpunkt stimmt. Ohne diese Baseline driftet die Anzeige über Zeit. Außerdem reagiert das TC-Prinzip empfindlich auf „ungewöhnliche“ Luftzusammensetzung (z. B. Lösungsmittel).

Mechanisch solltest du für Luftaustausch sorgen – kein komplett dichtes Gehäuse. Gleichzeitig keine direkte Zugluft auf den Sensor, sonst misst du transienten Mist. Für stabile Werte: mehrere Samples mitteln. Bibliotheken für Arduino und CircuitPython sind vorhanden und nehmen dir CRC, Timing und Kommandos ab.

STCC4 Specifications & Features

• Thermal conductivity measurement principle
• CO2 measurement accuracy: ±(100 ppm + 10%) from 400 – 5,000 ppm
• Digital I2C interface with calibrated output signal
• Average current consumption below 100 µA in single-shot measurement mode
• Configurable I2C address (default 0x64, configurable to 0x65)

SHT41 Specifications & Features

• Relative humidity accuracy: up to ±1.8 %RH
• Temperature accuracy: up to ±0.2 °C
• Breakout supply voltage: 3.3 to 5V
• Average bare sensor current: 0.4 µA (at 1 Hz measurement rate)
• Idle bare sensor current: 80 nA
• I2C fast mode plus with CRC checksum
• Operating range: 0…100 %RH, -40…125 °C
• Fully functional in condensing environment
• Variable power heater
• NIST traceability
• JEDEC JESD47 qualification
• Sensirion mature sensor technology
• I2C address: 0x44

Dokumentation und Beispiele:
Adafruit Guide
Sensirion STCC4 Produktseite
Sensirion SHT41 Datenblatt