Neste artigo analisamos um componente que faz parte de uma família que cada vez está sendo mais utilizado em equipamentos de uso doméstico, comercial e em hospitais. Trata-se do SGP40, um sensor de qualidade do ar da Sensirion, disponível na Mouser Eletrônics.

ART547E

Nota: para elaborar este artigo nos baseamos no datasheet do componente, disponível através do site da Mouser Electronics em: https://br.mouser.com/ProductDetail/Sensirion/

 

VOC sensors são sensores sensores de gases orgânicos voláteis ou Volatile Organic Compound destinados a detecção de gases inflamáveis presentes no meio ambiente.

Sua importância em nossos dias é cada vez maior, pois nos protege contra escapes de gases domésticos ou em ambientes industriais, em hospitais e em muitos outros lugares.

O princípio de funcionamento destes sensores está na fotoionização. Radiação ultravioleta ioniza o gás e então sua detecção pode ser feita pela detecção do nível dos elétrons.

O componente da Senstrion que focalizamos neste artigo faz justamente isso. Projetado para operação digital ele pode ser facilmente integrado em purificadores de ar e muitos outros equipamentos em que se necessite detectar a presença de gases tóxicos, inflamáveis e outros.

Na figura 1 temos o diagrama funcional deste sensor.

 

Figura 1 – Diagrama funcional
Figura 1 – Diagrama funcional

 

O componente é disponibilizado em invólucro QFN medindo apenas 2,44 x 2,44 x 0,85 mm o que facilita sua integração em uma placa de circuito impresso de reduzidas dimensões.

Na figura 2 temos o invólucro com sua pinagem

 

Figura 2 – O invólucro QFN e a pinagem
Figura 2 – O invólucro QFN e a pinagem

 

Informações adicionais na documentação disponível inclui a identificação das funções de cada pino.

No datasheet disponibilizado pelo link o leitor interessado em utilizar este componente num projeto encontrará todas as informações que precisa para isso. São dadas tabelas e gráficos detalhando seu funcionamento, inclusive as faixas de luz usadas na detecção.

Um gráfico importante que encontramos na documentação é o mostrado na figura 3. Ele mostra a resposta do sensor a diferentes concentrações de etanol.

 

Figura 3 – Desempenho com o etanol
Figura 3 – Desempenho com o etanol

 

O sensor pode operar com tensões de alimentação de 1,7 a 3,6 V sendo o valor típico de 3,3 V. A corrente típica é de 34 uA. Os máximos absolutos são dados no datasheet.

Um circuito de aplicação típico é mostrado na figura 4.

 

Figura 4 – Circuito de aplicação
Figura 4 – Circuito de aplicação

 

O índice VOC mede a qualidade do ar através da análise composição química pele seu comportamento diante da luz emitida. Isso é mostrado na figura 5.

 

Figura 5 – O índice VOC
Figura 5 – O índice VOC

 

No datasheet o leitor encontrará informações adicionais.