תיאור
חיישן MQ-6: נתונים טכניים, חיבור והסבר
MQ-6 הוא חיישן גז מבוסס תחמוצת בדיל (SnO₂) לזיהוי גזי פרופאן ובוטאן, המשמש למדידת ריכוז גזים דליקים באוויר באמצעות שינוי התנגדות פנימית בהתאם לריכוז הגז.
טבלת ערכים מרכזית:
| פרמטר | סימון | ערך טיפוסי | טווח | יחידות | הערות |
|---|---|---|---|---|---|
| מתח חיישן | Vc | 5V | 4.5–5.5V | V | על האלקטרודות (A/B) |
| מתח חימום | Vh | 5V | ±0.1V | V | בין H ל-H |
| התנגדות חימום | Rh | 33Ω | 29–35Ω | Ω | בטמפ׳ חדר |
| זרם חימום | Ih | ~150mA | — | mA | גבוה יחסית |
| הספק חימום | Ph | ~750mW | — | mW | |
| זמן חימום ראשוני | — | ≥24h | — | שעות | ליציבות |
פרמטרי חישה:
| פרמטר | סימון | ערך |
|---|---|---|
| התנגדות חיישן | Rs | 2kΩ – 20kΩ (תלוי בגז) |
| התנגדות ייחוס | Ro | נקבעת בכיול |
| יחס רגישות | Rs/Ro | פונקציה של ריכוז |
| טווח גילוי | — | 200 – 10000 ppm (LPG) |
קישור לדף נתונים טכני של חיישן MQ-6
יחס Rs/Ro (LPG):
| ppm | Rs/Ro |
|---|---|
| 200 | ~3.5 |
| 500 | ~2.5 |
| 1000 | ~1.8 |
| 2000 | ~1.2 |
| 5000 | ~0.7 |
| 10000 | ~0.4 |
טבלת רגליים:
| רגל | סימון | תפקיד |
|---|---|---|
| 1 | H | חימום |
| 2 | A | אלקטרודה |
| 3 | H | חימום |
| 4 | B | אלקטרודה |
| 5 | A | אלקטרודה |
| 6 | B | אלקטרודה |
איך מחברים בפועל
- כל רגלי A מחוברות יחד
- כל רגלי B מחוברות יחד
- H–H זה גוף החימום
ערך RL מומלץ:
| שימוש | RL |
|---|---|
| כללי | 10kΩ – 47kΩ |
| רגישות גבוהה | ~20kΩ |
הערות:
- בעת שימוש ב־ESP32 יש להשתמש במחלק מתח עבור מתח היציאה מהמעגל (Vout), מאחר והאות הנמדד עלול להגיע לרמות של עד 5V.
- ה־MQ-6 הוא רכיב אנלוגי בלבד ואינו כולל יציאה דיגיטלית מובנית, לכן יש לבנות מעגל מדידה חיצוני עם נגד עומס (RL).
- החיישן דורש זמן חימום ראשוני של כ־20–60 שניות לקבלת קריאות בסיסיות, ויציבות מלאה מתקבלת לאחר מספר דקות עבודה רציפה.
- היציאה הנמדדת (Vout) תלויה בריכוז גזי פרופאן ובוטאן, ואינה מייצגת ערך ישיר ביחידות ppm ללא כיול מתאים.
- לצורך חישוב ריכוז הגז יש להשתמש בנוסחאות המבוססות על יחס Rs/Ro ועקומות הרגישות של החיישן MQ-6.
- החיישן רגיש בעיקר לגזי LPG (פרופאן ובוטאן), אך עשוי להגיב גם לגזים דליקים נוספים בסביבה, ולכן יש לקחת זאת בחשבון במדידות.
- יש לבצע כיול Ro באוויר נקי לפני תחילת חישובים, מאחר והחיישן אינו מספק ערכים מוחלטים ללא כיול.
- יש להשתמש בנגד עומס (RL) חיצוני בטווח של כ־20kΩ–200kΩ לצורך יצירת מתח מדידה יציב.
- ה־MQ-6 פועל כחיישן התנגדות משתנה בלבד, ולכן כל עיבוד האות מתבצע חיצונית באמצעות מיקרו־בקר.
חיבור הרכיב
התכוננות של MQ6:
לפניכם 2 אפשרויות להצגת קבוצות של רגלי הרכיב MQ-6. אתם יכולים לבחור בינהם. הדבר החשוב שנשאר שקבוצת רגליים H, אם לעבור קו בין רגל H לרגל H עומדת מאנך לקבוצות A ו-B. אחד (לא משנה איזה) מן הרגליים H ילך ל-Vcc של 5V, והשני ל-GND
חיבור ל-Arduino UNO:
טבלת חיבורים של Arduino UNO:
| רכיב MQ-6 / רכיב חיצוני | חיבור בארדואינו UNO | סוג חיבור | ערכים מדויקים | הערות |
|---|---|---|---|---|
| H1 | 5V | מתח | 5V | חימום החיישן |
| H2 | GND | אדמה | — | חימום החיישן |
| A (שתי רגליים יחד) | נקודת Vout | אות אנלוגי | — | מחובר לצומת בין RL לחיישן |
| B (שתי רגליים יחד) | GND | אדמה | — | צד שני של החיישן |
| RL (נגד עומס) | בין 5V ל־Vout | רכיב חיצוני | 20kΩ (טיפוסי) | ניתן 20k–200kΩ |
| Vout | A0 (או A1–A5) | כניסה אנלוגית | 0–5V | אין צורך במחלק מתח |
חיבור ל-ESP32:
טבלת חיבורים של ESP32:
| רכיב MQ-6 / רכיב חיצוני | חיבור ב־ESP32 | סוג חיבור | ערכים מדויקים | הערות |
|---|---|---|---|---|
| H1 | VIN / 5V | מתח | 5V | חימום החיישן |
| H2 | GND | אדמה | — | חימום החיישן |
| A (שתי רגליים יחד) | נקודת Vout | אות אנלוגי | — | מחובר לצומת בין RL לחיישן |
| B (שתי רגליים יחד) | GND | אדמה | — | צד שני של החיישן |
| RL (נגד עומס) | בין VIN ל־Vout | רכיב חיצוני | 20kΩ (טיפוסי) | ניתן 20k–200kΩ |
| נגד R1 (מחלק מתח) | בין Vout ל־GPIO | רכיב חיצוני | 10kΩ | חלק עליון של המחלק |
| נגד R2 (מחלק מתח) | בין GPIO ל־GND | רכיב חיצוני | 20kΩ | חלק תחתון של המחלק |
| GPIO (ADC) | GPIO34 / 32 / 33 / 35 / 36 / 39 | כניסה אנלוגית | 0–3.3V | מומלץ ADC1 בלבד |
חישוב ריכוז גז עם חיישן MQ-6
1. חישוב התנגדות החיישן (Rs)
Rs מחושב לפי המתח שנמדד בנקודת Vout:
Rs = ( (Vc / Vout) – 1 ) × RL
כאשר:
- Vc = מתח הזנה (בדרך כלל 5V)
- Vout = המתח שנמדד מהמעגל
- RL = נגד עומס חיצוני 20kΩ (בדרך כלל 20kΩ עד 200kΩ)
2. חישוב Ro (כיול)
Ro הוא ערך ייחוס של החיישן באוויר נקי. Ro = Rs באוויר נקי (ללא גז)
3. יחס בסיסי
Ratio = Rs / Ro
זה הערך המרכזי שמייצג את שינוי הריכוז.
4. חישוב ריכוז גז (LPG)
C = A × (Rs / Ro)^(-B)
כאשר:
- C = ריכוז גז (פרופאן / בוטאן) ppm (LPG, approximate)
- A = קבוע כיול (בקירוב 0.4–1.0)
- B = קבוע כיול (בקירוב 1.4–2.0)
5. מה זה A ו-B
- A ו-B נקבעים לפי עקומת הרגישות של החיישן
- הם משתנים בין חיישנים ודורשים כיול
- משתמשים בערכים ממוצעים או בכיול מדויק לפרויקט
6. חשוב מאוד — שימוש עם ESP32
כאשר משתמשים ב־ESP32:
- Vout יכול להגיע עד 5V
- ESP32 תומך עד 3.3V בלבד
לכן חובה להשתמש במחלק מתח:
Vout → (10kΩ + 20kΩ) → ESP32 ADC
ולחשב לפי המתח האמיתי אחרי המחלק.
אם משתמשים במחלק מתח:
Vout_אמיתי = Vout_נמדד × (R1 + R2) / R2
את הערך הזה מכניסים לחישוב Rs.
רכיב הזה ניתן לחבר למיקרו-בקרים הבאים:
חוות דעת
אין עדיין חוות דעת.