Sensor de qualidade do ar SGP40 (ART4503)

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.

 

 


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