GP2Y1010AU0F
ほこりセンサ
GP2Y1010AU0F 説明資料
目次
ページ
1.概要 1
2.特長 1
3.検出対象 1
4.用途 1
5.検出原理 2
6.使用方法
6-1.接続例 3
6-2.搭載方法 4
6-3.基本信号処理 5
6-4.前記記載以外の使用上の注意事項 5
7.粉塵濃度特性例 6
Attachment-1
Sheet No.: OP13024JP
GP2Y1010AU0F
1.概要
本[ほこりセンサ GP2Y1010AU0F説明資料]は、ほこりセンサを御使用頂く際の
参考として頂く為、使用方法、使用上の注意事項、諸特性データ等を取りまとめものです。
お客様の設計に御活用頂きます様お願い致します。
尚、本資料を御参考として頂き、御使用になる実装状態にて御確認の上御使用下さい。
2. 特長
・小型、薄型タイプ(46×30×17.6mm)
・パルス出力により単発的なハウスダストの検出が可能
・ハウスダストとたばこの煙の判別が可能
3. 検出対象
・ハウスダスト
・たばこの煙
4. 用途
・エアコン
・空気清浄機
Attachment-1
Sheet No.: OP13024JP
5.検出原理
本ほこりセンサは空気中の埃やたばこの煙を検出するもので、空気清浄機能付きエアコンや
空気清浄機等の自動運転用センサとしての使用を対象としています。
GP2Y1010AU0F
発光素子(発光ダイオード)からの光は、レンズ及びスリットにより、A図の様に絞られた
光になっています。又、受光素子(フォトダイオード)も不要光をできるだけカットし、
検出光を効率良く受光する為、発光部と同様にレンズ及びスリットにより絞っています。
これらの光軸の交叉した個所が検出領域です。
B図はほこりの無い時、C図はほこりの有る時を示しています。
ほこりの無い時でも不要光を受け出力電圧がでてきます。この時の出力電圧を仕様書では
無塵時出力電圧(Voc)としております。これはケース内壁での発光素子からの様々な
ルートでの反射光を受光素子が受ける為です。
C図は検出領域に埃やたばこの煙が入った時で、煙粒子や埃での反射光を受光します。
受光素子からは受光量に比例した出力電流が得られ、これを増幅回路にて増幅し、
粉塵濃度に比例したアナログ電圧(パルス出力)として出力しています。
Attachment-2
Sheet No.: OP13024JP
6.使用方法
6-1 接続例
[接続図]
GP2Y1010AU0F
+5V Vcc
発光
素子
受光
素子
駆動
回路
増幅
回路
V-LED
LED
LED-GND
増幅
回路
増幅
回路
Vo
6
1
3
2
5
ほこりや煙粒子
感度調整
S-GND
4
ケース
GP2Y1010AU0F
R1=150Ω
C1=220μF
+5V
Vcc +5V
マイコン
出力
A/D
入力
GND
・上記抵抗R1=150Ω 及びコンデンサC1=220μFは、GP2Y1010AU0Fの
LEDのパルス点灯に必要です。
必ず本定数のものを接続して下さい。接続しないと本センサは動作しません。
・LED端子の入力条件は仕様書の電気的光学的特性のLED駆動条件に合わせて下さい。
やむを得ず合わせられない場合は仕様書に記載の推奨入力条件内にて使用ください。
規定駆動条件でない場合は特性に影響が出ます。
項目
パルス周期
パルス幅
記号
T
Pw
規定条件
パルス入力範囲
10
10±1
0.32 0.32±0.02
単位
ms
ms
・発光素子はパルス点灯です。検出光は回路にて増幅し、発光素子のパルス点灯と同期し、
出力します。
・仕様書の電気的光学的特性は、LEDをON時より0.28ms後の出力で規定しており、
マイコンでの読み込みは、LEDをON後、0.28ms後にて読み取る事を推奨します。
T=10ms
Pw=0.32ms
出力サンプリングタイミング
ON
発光
ILED
OFF
出力パルス
0.28ms
サンプリング
・電源ON後、検出可能迄の時間は1秒以下です。
Attachment-3
Sheet No.: OP13024JP
GP2Y1010AU0F
6-2 搭載方法
・本製品の印字面側のほこり通過穴より外来光が入射すると、センサの出力が影響を受ける場合が
あります。外来光の影響を受けなくするため、センサの印字面側を使用機器の内側に向けて設置
して下さい。
・センサ内部へのほこりの付着を尐なくするため、コネクタの差し込み口が下向きとなるように
センサを使用機器に設置して下さい。
・大きなほこり(糸ぼこりなど)がセンサ内部に入らないように、使用機器の構造や機構に配慮を
お願いします。目の粗いメッシュ状のフィルタをほこり通過穴の前に設置することは、大きな
ほこりを捕獲するのに有効です。
・センサ内部のほこり付着による誤ったセンサ出力に備えて、掃除機によるメンテナンスに配慮を
お願いします。
Attachment-4
Sheet No.: OP13024JP
GP2Y1010AU0F
6-3 基本信号処理
・ほこりセンサの出力電圧Voは、無塵時出力電圧Vocと粉塵濃度に比例した出力ΔVの和に
なっています。よって、粉塵濃度に比例した出力ΔVは以下のようになります。
ΔV = Vo - Voc (Vo:モニター値)
・無塵時出力電圧Vocは、センサ内部で発生する迷光に起因するもので粉塵濃度が0mg/m3
でも出力されます。 センサ内部に付着する粉塵が増加するとVocは増加します。一方、
付着する粉塵が減尐するとVocは減尐します。
・モニター値VoからΔVを計算するため、Vocをメモリに記憶させる必要があります。
記憶しているVocより低いモニター値Voが現れた場合、このモニター値Voを新たな
Vocとしてメモリに記憶させます。
・モニター値Voが一定時間以上の間、記憶しているVocより大きい値を維持した場合、
このモニター値Voを新たなVocとしてメモリに記憶させます。
モニター値
6-4 前記記載以外の使用上の注意事項
・洗浄する事により、光学系等の特性が変化し、特性を満足しなくなる事がありますので、
洗浄は行わないで下さい。
・感度調整VRは本製品出荷時に規定値に調整済みです。触りますと規定値外になりますので
触らないで下さい。
・ケースをはずしたりして分解しますと、その後で組み立てても分解前の特性値から変化する
事がある為、分解しないで下さい。
・本製品は機械的振動により出力が変動する場合があります。実用上支障の無い事を十分御確認
の上、使用してください。
・センサ内部にて結露すると正常な動作をしません。結露しない様考慮願います。
・電気集塵機等のノイズ源がセンサに近接して配置されると、誘導ノイズによりセンサ出力が
変動する事があります。ノイズ源のセンサ出力への影響を十分御確認の上、使用して下さい。
Attachment-5
Sheet No.: OP13024JP
7.粉塵濃度特性例
測定方法:GP2Y1010AU0F仕様書の“電気的光学的特性”に記載の条件
GP2Y1010AU0F
Attachment-6
Sheet No.: OP13024JP