温湿度传感器AM2301显示异常的检修思路 (温湿度传感器am2322)

温湿度传感器AM(DHT)是一种能够同时测量环境温度和相对湿度的传感器，单总线输出，使用三条引线连接，输出数字已经校准，使用方便，因此应用很广。笔者用AM制作了多台温湿度计和能够同时显示温湿度的数字钟，这些产品在使用一段时间后，有两台湿度显示变为“.9"，如果断电一段时间后再通电，湿度显示正常，再过一段时间又显示.9”。拆开AM的外壳，实绘其电路如图1所示。

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图中集成电路为3V稳压器，为电路提供稳定的电源。是一个小型微处理器，AHC1G为单个反相施密特触发器。Rt为热敏电阻，用来测量温度，CGQ(型号HC)为湿敏电容，用于测量湿度。HC是一个容量随相对湿度变化的电容，若相对湿度从0%变到%，其容量由pF变到pF。AHC1G、HCO2和k电阻组成一个多谐振荡器。AHC1G有正向阈值电压(电源电压3V时正向阈值电压大约为2V)和反向阈值电压(1.3V)两个重要参数。当AHCIG的输出端④脚(γ)输出高电平3V时，该电压通过k电阻给HC充电，AHCIG的输入端②脚(A)电压开始升高，当该电压达到正向阈值电压2V时，AHC1G发生一次翻转，其④脚变为输出低电平0V。该低电平通过k电阻为HCO2放电，当AHC1G的②脚电压降到反向阈值电压1.3V时，AHC1G再次翻转，其④脚输出高电平，这样就完成了一个振荡周期。实际测量该多谐振荡器的频率约为kHz。当相对湿度增高时，HCO2电容量增加，振荡频率降低。微处理器通过测量这一频率计算出相对湿度。湿度显示“.9"，说明振荡器振荡频率极低，实际测量已停振。根据上述原理分析，振荡电阻数值很大为k，只要HC轻微漏电，就可能造成振荡器停振。基于这种推断，在HC上串联一只0.1pF瓷片电容进行实验，湿度显示正常，长时间使用再没有出现问题。HC的电容量只有多皮法，串联一只0.1pF瓷片电容，总容量基本没有变化，因此相对湿度的测量也基本正确。