AHT20-温湿度传感器

1.引言

温湿度计是比较常见的传感器设备，经常用来监测耗材存放的环境温湿度，在模块设计上，也是比较简单。本次设计目标如下：

• 搭载AHT20温湿度传感器
• 小体积，方便集成

2.简介

AHT20传感器采用IIC通信协议，没有复杂的外围电路，只需要连接好IIC总线即可。所以这一次的原理图设计会比较简单，更多需要注意的地方在PCB布局以及焊接部分，当然，数据解算也会有可能出现问题

3.原理图设计

原理图部分由三个简单的部分组成

1. AHT20传感器
   传感器总共有四个需要连接的引脚，分别是VCC、GND、SCL、SDA，其中VCC根据手册描述支持宽电压输入（2.2V-5.5V），GND是接地引脚，SCL和SDA是IIC通信引脚，根据IIC协议，SCL和SDA引脚需要上拉电阻，推荐使用4.7kΩ。

2. 连接器
   连接器部分需要连接AHT20传感器的SCL和SDA引脚，同时也需要连接VCC和GND引脚。根据模块的设计，连接器采用的是2.54mm间距的排针，引脚数量为4个，分别是VCC、GND、SCL、SDA。

3. 电源指示灯
   电源指示灯用于指示模块是否正常工作，根据模块的设计，指示灯采用的是LED灯，当模块正常工作时，指示灯会亮起。在宽电压输入下，指示灯的亮度会相应降低，但是不会完全熄灭，且串联4.7kΩ电阻，电流值为0.4mA~1.2mA，在LED的额定电流范围内，电路安全。

原理图

4.PCB设计

1. 关键设计参数

• 整版线宽： 10mil（大约可以通过0.4A的电流，其中LED灯的电流为0.4mA~1.2mA，传感器电流为570uA，满足设计要求）

2. 布局设计
   PCB设计部分也比较简单，主要是需要注意的是传感器底面不能铺铜，减少热传递。由于模块功能比较简单，所以PCB布局也比较简单。

PCB	PCB-3D

5.焊接注意事项

1. 焊接AHT20时需要使用低温锡膏，温度不要超过260度（手册说的）
2. 焊接完之后，不要使用洗板水清洗

Q&A

Q: 焊接超过260度是否安全？
A: 不能保证，我在焊接时风枪为350度，传感器正常工作

Q：传感器读数不正常
A：焊接之后需要静置（具体见手册），等待传感器稳定后，再读取数据，如果数据还不正常，考虑传感器损坏，或者解算数据错误（我在解算数据时，使用32位整型放大10000倍，然后取整数部分，再除以10000，得到实际的温度和湿度值，但是超过了32位整型的表示范围，改为64位整型之后解算正常）