Mq-3 가스 센서:알코올 센서에 대한 궁극적인 가이드

가연성, 가연성 및 유해 가스를 감지함으로써 가스 센서가 기여한 인명 구조 변화에 이의를 제기할 사람은 아무도 없습니다. 감지된 가스는 메탄, 일산화탄소, 가연성 가스 등입니다. 예를 들어 MQ3 가스 센서 알코올 센서 모듈이 있습니다. 이 기사에서는 MQ3의 작동 방식, 그 대안, 핀아웃, 애플리케이션 및 기능에 대해 설명합니다.

MQ3이란 무엇입니까?

MQ-3 모듈은 일산화탄소, 헥산, LPG, 메탄, 알코올과 같은 가스의 존재를 감지하는 가스 센서입니다. 전압 분배기 네트워크에 배치할 때 알코올 농도를 감지하는 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 센서 유형입니다.

하드웨어 개요

MQ-3 알코올 센서는 브레드보드와 호환되지 않으므로 소형 브레이크아웃 보드에 사용하는 것이 좋습니다. 또한 두 가지 출력이 있어 쉽게 사용할 수 있습니다. 그 기능은 깨끗한 공기에서 알코올 존재와 아날로그 농도의 이진 표시를 제공하는 것입니다.
센서(아날로그 핀) 아날로그 출력 전압은 일반적으로 알코올 농도에 따라 다양한 비율의 아날로그 출력 전압을 제공합니다. 따라서 맑은 공기의 높은 알코올 농도는 높은 출력 전압과 같으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
나중에 LM393 고정밀 비교기와 같은 비교기는 동일한 아날로그 신호를 수신합니다. 그런 다음 디지털 출력(DO) 핀에서 신호를 사용합니다.

비교 기호

하드웨어 모듈에는 DO 감도를 조정하는 내장 전위차계가 있습니다. 또한 임계값을 초과하는 알코올 농도가 낮은 출력을 갖도록 임계값을 설정하는 데 도움이 됩니다.
마지막으로 하드웨어 MQ-3 모듈에는 두 개의 LED(전원 및 상태 LED)가 있습니다. 디지털 출력이 낮을 때 상태 LED가 켜지고 모듈에 전원을 공급하면 전원 LED가 켜집니다.

MQ-3 센서는 어떻게 작동합니까?

MQ3는 아래에 설명된 대로 작동합니다.

우선 이산화주석(SnO₂ ) 반도체 층은 고온에서 표면이 산소를 흡수합니다.

다음으로 (맑은 공기에서) 산소 분자는 이산화주석의 전도대에서 전자를 끌어당깁니다.

결과적으로 SnO₂ 표면 아래에 전자 공핍층이 형성됩니다. 분자를 생성하고 잠재적인 장벽을 만듭니다. 따라서 SnO₂ 필름은 저항성이 높아 전류의 흐름을 방지합니다.

그러나 존재하는 알코올이 흡착된 산소와 반응하면 산소의 표면 밀도가 감소합니다. 결과적으로 잠재적 장벽도 감소합니다. 그런 다음 이산화주석은 전자를 수신하여 센서를 통한 전류의 자유로운 흐름을 허용합니다.

요컨대, 알코올 농도가 높을수록 아날로그 저항이 낮아져 전압 판독값이 증가합니다.

핀 설명

MQ-3 핀아웃의 두 가지 주요 범주는 다음과 같습니다.

MQ-3 센서 모듈용

GND – 접지 핀은 모듈을 시스템 접지에 연결합니다.

아날로그 출력(AO)/출력 핀 가스 강도에 따라 0-5V 범위의 아날로그 전압을 출력합니다.

VCC – Vcc 핀은 모듈에 대한 전원 공급 장치이며 +5V의 작동 전압을 제공합니다.

디지털 출력(DO) – 전위차계를 사용하여 임계값을 설정한 후 DO 핀을 사용하여 출력 전압을 얻을 수 있습니다.

MQ-3 센서용

H-핀 – 두 개의 H 핀이 있어 하나는 접지에 연결하고 다른 하나는 전원에 연결합니다.

A-핀 – A 핀을 연결하여 전압을 공급해야 합니다.

B 핀 – B 핀과 A 핀은 서로 바꿔 사용할 수 있습니다. 따라서 핀 중 하나는 접지에 연결하고 다른 하나는 출력으로 사용할 수 있습니다.

기능

이제 MQ-3 센서의 기능과 사양에 대해 알아보겠습니다.

MQ-3 알코올 센서의 기능

첫째, 센서 유형은 반도체이다.
그러면 간단한 구동 회로가 필요합니다.
셋째, 저전력 대기 모드인 경우가 많습니다.
MQ-3는 수명 외에도 저렴합니다.
또한 알코올 가스에 대한 민감도가 높고 반응이 빠릅니다.
대부분의 마이크로컨트롤러와의 호환성을 지원하는 간편한 SIP 헤더 인터페이스가 있습니다.
마지막으로 히터 전압이 필요합니다.

MQ-3 가스 센서 사양

작동 온도 범위는 -10°C ~ 50°C(14°F ~ 122°F)입니다.
둘째, 전원 요구 사항은 60mA(히터 꺼짐) 및 165mA(히터 켜짐)에서 5VDC입니다.
또한 부하 저항이 200kΩ입니다.
Rs(공기 중) / Rs(0.4mg/L 알코올) ≥5로 감도(S)가 있습니다. 따라서 0.05 – 10mg/L 알코올 농도를 감지할 수 있습니다.
예열 시간은 24시간 이상이며 농도 범위는 알코올 25~500ppm입니다.
또한 인터페이스에는 TTL 호환 출력(ALR) 1개와 TTL 호환 입력(HSW) 1개가 포함됩니다.
디지털 출력 핀은 0과 1(0.1 및 5V)의 TTL 디지털을 출력합니다. 반대로 AO 출력 값은 0.1~0.3V이며 최대 전압 농도는 약 4V(오염 기준)입니다.
또한 감지 저항(Rs) 범위는 2kΩ-20kΩ(0.4mg/L 알코올)입니다.
소비 전류는 150mA이고 히터 소비는 750mW 미만입니다.
마지막으로 32 × 22 × 16mm입니다.