產品概述&原理

HPD05粉塵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，最終輸出數字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

連接器CON2引腳定義

（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）型號輸出

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 是指從檢測到第一個下降沿開始到最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。

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。

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 最大時鐘速率為 100Kbps.

b-3 HPD05 寄存器

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。