HPD05紅外PM2.5傳感器
| 品牌： | 勒夫邁 |
| 型號： | HPD05 |
| 輸出信號： | IIC ， PWM |
| 產地： | 中國 |
| 工作原理： | 紅外光散射原理 |
| 檢測徑粒范圍： | 0.5~10μm |
| 工作電流： | <100mA |
| 待機電流： | < 0.1mA |
| 工作條件： | 0~50℃ ， 0~95% RH |
產品概述
HPD05紅外PM2.5傳感器模塊是采用光學散射原理檢測空氣中粉塵的濃度，傳感器內置一個紅外線發光二極管和一個高靈敏光電接收傳感器，紅外線發光二極管發出光線在遇到粉塵時會產生反射光，光電傳感器通過檢測該反射光的強度來反映空氣中粉塵的濃度情況，傳感器直接輸出PWM信號，PWM寬度即是當前濃度數值（1ms = 1ug/m3）。也可以通過IIC串口信號輸出粉塵濃度數值，數值單位是ug/m3。該傳感器適用于空氣凈化器、帶凈化功能的空調、新風系統及空氣品質檢測儀器的配套。
檢測原理
根據光的色散原理，紅外線發光二極管發出光線遇到粉塵產生反射光，高靈敏的光電接收傳感器檢測到反射光的光強，輸出信號，根據輸出信號光強的大小以及數量判斷粉塵的濃度。探測器的輸出電流與檢測到的光強成相應的比例，傳感器輸出電流經放大器放大后，再經處理器校正處理，終輸出數字PWM信號脈沖，或通過IIC數據接口輸出粉塵濃度數值。
性能指標
1）規格
工作電壓 | DC 5V ±5% (CON2 Pin1=GND，Pin3 = +5V)， 電壓紋波 50mV以下 |
工作電流 | 90mA |
工作溫度濕度 | 0 ~ 50℃; 95%rh 以下 (無結露) |
保存溫度 | -20 ~ 60℃ |
尺寸 | W59 x H45 x D22(mm) |
重量 | 26g |
檢測粒子直徑 | 約0.5μm以上 |
檢測濃度范圍 | 0~500ug |
檢測一致性誤差 | 75ug/m3以上 ≤ ±30% @電壓5.0V 25℃ 50%RH |
75 ug/m3以內 ≤ ±18 ug/m3 @電壓5.0V 25℃ 50%RH | |
輸出方式 | PWM脈沖輸出或 IIC數字接口輸出。 |
檢測開始時間 | 接通電源后約1分鐘(電阻溫度穩定時間) |
連接器CON2引腳定義
序號 | 引腳 | 描述 |
1 | GND | 電源輸入端（接地端） |
2 | P1 / SDA | 平均值脈寬輸出 / IIC SDA |
3 | +5V | 電源輸入端（+5V端） |
4 | P2 / SCL | 瞬時值脈寬輸出 / IIC SCL |
5 | OS | 輸出方式選擇:不接為PWM輸出，接低電平為IIC輸出 |
2）壽命
光源壽命:連續通電情況下使用 5 年以上。
3）光電特性
4）信號輸出
a1. PWM信號輸出(對應型號HPD051Axxx):
低脈沖時間與粉塵濃度的關系：1ms = 1ug/m3
P1引腳輸出的脈沖寬度對應粉塵濃度的平均值（響應速度較慢，波動小穩定性好）
P2引腳輸出的脈沖寬度對應粉塵濃度的瞬時值（響應速度快，波動較大）
a2. PWM信號輸出(對應型號HPD051Cxxx):
低脈沖時間與粉塵濃度的關系：粉塵濃度 = TL / TA * 4000 (ug/m3)；TA一般取30秒，
（備注：TA是指從檢測到個下降沿開始到后一個上升沿結束的總時間）
P1引腳輸出的脈沖寬度對應粉塵濃度的平均值（響應速度較慢，波動小穩定性好）
P2引腳輸出的脈沖寬度對應粉塵濃度的瞬時值（響應速度快，波動較大）
備注：P1和P2口輸出的粉塵濃度都需按照低脈沖時間與粉塵濃度的關系公式計算。
b. IIC信號輸出:
通過IIC接口讀取粉塵傳感器模塊內部寄存器直接獲取粉塵濃度數值。
b-1 IIC通訊接口：
主機產生8個時鐘脈沖發送8位數據，在 SCL總線上的第8個下降沿，器件將SDA改變輸出為輸入，并在第9 個時鐘脈沖讀應答值。第9個時鐘脈沖之后， 如果下一次接收還沒有準備好，數據接收器件將SCL總線拉低，從而迫使下一字節的傳輸暫停。當接收器釋放 SCL總線，數據傳輸繼續。
圖1. IIC總線數據協議
IIC總線協議定義兩個狀態開始和結束傳輸，起始 (S) 和 停止(P) 信號。起始信號：當SCL為高時，在SDA總線上有從高到低的電平變化。停止信號：當SCL為高時，在SDA上有從低到高的電平變化。起始或停止信號常由主機產生，在起始信號產生之后IIC總線視為忙，在停止信號之后，IIC總線視為空閑。
圖2. 起始START、重復起始Repeated START和停止STOP
有關IIC通訊的細節請參考相關的資料。
b-2 傳感器IIC接口
讀HPD05寄存器數據時通訊波形圖如下：
HPD05傳感器器件從地址為0x9A, IIC大時鐘速率為100Kbps.
圖3. 讀HPD05寄存器時通訊波形圖
b-3 HPD05寄存器
寄存器地址 | 功能說明 |
0x20 | 軟件版本號高位，版本格式為12.34，讀此地址得到0x12 |
0x21 | 軟件版本號低位，例如版本為12.34，讀此地址得到0x34 |
0x22 | 傳感器的系列號，讀出為字符‘A’或‘C’ |
0x23 | 位0（bit[0]）為1，表示傳感器的粉塵濃度數據可用。為0則不可用。 位1（bit[1]）的狀態從0變為1或從1變為0，表示傳感器的粉塵濃度數據有更新。 位2 ～ 位7（bit[7：2]）保留位。 |
0x24 | 傳感器粉塵濃度數據高8位（32秒平均值） |
0x25 | 傳感器粉塵濃度數據低8位（32秒平均值） |
0x26 | 傳感器粉塵濃度數據高8位（當前值） |
0x27 | 傳感器粉塵濃度數據低8位（當前值） |
產品型號命名規則
H P D # # L M N K S
區域 | 說明 | 取值 |
HPD## | HPD產品系列 | HPD05 |
L | 后綴說明 | 1~9 |
M | PWM信號輸出類型 | A = 標準型 C = 兼容型 |
N | 固件版本號 | 1~9 |
K | 外形尺寸類型 | A = 德國外型 C = 日本外型(P) |
S | 接線端子類型 | V = 立式 H = 臥式 |
型號列表
HPD051C2CH
HPD051C2CV
產品外觀尺寸圖
(1)HPD051xxCH（單位：mm）
使用注意事項
1）由于本產品利用電阻的焦耳發熱，在殼體內部產生上升氣流，因此傳感器安裝時保持垂直地面（誤差小于±3°），傳感器進風口朝下，出風口朝上（備注：具有加熱電阻的為進風口，位置在下端；保證進風口與出風口的流通）；
2） 如果殼體內部的上升氣流混亂的話，會對傳感器特性產生影響，請考慮傳感器周圍的氣流
3）傳感器安裝在設備內部，外窗需要安裝黑色海綿（注意：貼近傳感器外窗開口面不能背膠），確保其處于黑暗環境，減少干擾光的影響；
4） 傳感器不要在有機氣體和可燃氣體的環境使用，
5）鏡片表面的清潔請不要使用有機劑與洗潔劑。 并且請不要碰傷鏡片表面，避免硬物等的碰擦。鏡片表面的清潔可以用棉棒上潔凈水擦拭后，再用干燥的棉棒擦拭。切勿使用酒精。
6）供給電源的電壓紋波控制在50mV以下。
7） 本產品因膠殼含有導電材料，為了使用安全，建議使用隔離電源供電，如非隔離電源的請務必做好安全防護。
勒夫邁紅外PM2.5傳感器應用領域：空調，空氣凈化器，車載凈化設備，便攜檢測儀，新風系統，智能檢測儀等。
P.S. 以上描述簡要，一切信息請以該傳感器的規格書為主，可以聯系客服。
