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微小粒子状物質PM2.5を測定できるM5Stack用モジュール「M5Stack用PM2.5 大気質センサモジュール(PMSA003)」好評発売中!

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No. 1769 2023. 9. 7
◇微小粒子状物質PM2.5を測定できるM5Stack用モジュール
 「M5Stack用PM2.5 大気質センサモジュール(PMSA003)」
 好評発売中!


◇マルツエレックは皆さまの「ものづくり」のお手伝いをいたします
 製作事例「Hブリッジ回路によるPWM温度制御回路」をご紹介します


◇マルツの技術情報
  GPS測位データをLTE通信でクラウド連携 【LP16:IoT回路編】
微小粒子状物質PM2.5を測定できるM5Stack用モジュール
「M5Stack用PM2.5 大気質センサモジュール(PMSA003)」
好評発売中!

 今回は、M5Stackコアにスタックして微小粒子状物質PM2.5を測定できる「M5Stack用PM2.5 大気質センサモジュール(PMSA003)」をご紹介します。

 この製品は、中国江西省南昌市に本社を置くPlantower社が開発した、デジタルユニバーサル粒子状物質濃度センサPMSA003をM5Stackコアにスタックできるようにしたモジュールです。

 PMSA003に搭載されているファンを用いて空気を吸気口から吸い込み、排気口から排出します。その途中でレーザー光を照射し、散乱光から空気中の粒子の大きさと濃度をリアルタイムで検出します。

 検出できる粒子の大きさは0.3μm~10μmで、濃度の分解能は1μg/m3です。測定結果はUARTによりデジタルで出力されます。また、I2CによりM5Stackに取り込むこともできます。電源電圧は5Vで、USB Type-Cコネクタが用意されています。動作温度範囲は0~40℃で、サイズは54×54×18.7mmです。M3ネジが2本と六角レンチが付属しています。


M5Stack用PM2.5 大気質センサモジュール(PMSA003)
【M5STACK-M134】 単価:¥5,112 (税込)
 
 大気中には0.001μm~100μmの大きさの粒子が存在します。微生物や花粉なども含まれますが、粒子径が2.5μm以下の粒子をPM2.5と言います。PM2.5には自動車の排気ガスや工場での燃焼などで排出される大気汚染物質が多く含まれ、ぜんそくや気管支炎など呼吸器系の病気のリスクを高めると言われています。

 大気中の粒子に光が当たると、粒子の大きさによって散乱光は異なった反射を起こします。粒子が大きい場合は光を遮りますが、100μm程度に小さくなるとMie(ミー)散乱を、さらに小さくなるとRayleigh(レイリー)散乱を起こします。

 粒子の大きさが数μmから100μm程度の場合、光の波長に依存せずに散乱します。これをミー散乱と言います。雲が白く見えるのは太陽光が水滴で反射するミー散乱によります。粒子がさらに小さくなると、散乱が光の波長に依存するようになります。青い光は散乱しやすいので空が青く見えます。また、太陽が地平線に近づくと赤い光は散乱せずに届くので赤く見えます。これらは、レイリー散乱によります。

 PM2.5はミー散乱を起こし、粒子の大きさにより散乱の強度やパターンが変化します。これを計測することで、大気中の粒子の大きさや濃度を測定することができます。
マルツエレックは皆さまの「ものづくり」のお手伝いをいたします
製作事例「Hブリッジ回路によるPWM温度制御回路」をご紹介します

 マルツエレックでは、回路設計から基板設計・製造・実装、そして量産まで皆さまのさまざまな「ものづくり」のお手伝いをさせていただく「プロトファクトリー」事業を行っています。

 これまでにお引き受けした製作事例には、モータ駆動、回生電力とモータ駆動の連携、ペルチェ素子の駆動などがあり、小信号駆動デバイスからパワー半導体の駆動まで、制御も含めて対応いたします。

 また、お客様のご要望に合わせた電源回路を最適な回路方式でご提案します。例えば、2次電池や電気二重層キャパシタを活用したハイブリッド電源、ワイヤレス給電、環境発電を活用した電源、ノイズを低減した絶縁電源などをご提供いたします。

【製作事例】
 ・電源回路/同期整流回路/インバータ回路
 ・モーター駆動/制御回路
 ・センサーを用いたセンシング回路
 ・2次電池によるアプリケーション回路
 ・LED照明のドライブ回路
 ・メガソーラーシステム回路



Hブリッジ回路によるPWM温度制御回路のブロック図
 
Hブリッジ回路によるPWM温度制御回路の製作

 サーミスタとペルチェ素子を用いたPWMによる温度制御回路を製作しましたのでご紹介します。この回路は、ブロック図を見ていただくとわかるように、サーミスタを使用して温度を測定し、同時にペルチェ素子に印可されている電流も測定します。これらの値を基にしてマイコンでPID制御を行ってペルチェ素子を駆動し、安定した目標温度を得られるようにします。

 サーミスタを使用して測定した温度データとペルチェ素子に流れている電流値は、A/Dコンバータ経由でマイコンに取り込みます。これらの値を基にしてマイコンでPID制御を行い、ペルチェ素子を目標の温度になるように制御します。ここでペルチェ素子はHブリッジ回路を用いて駆動しています。ゲート信号は必要に応じて絶縁します。また、ペルチェ素子を駆動する電源には絶縁型DC/DCコンバータを使用し、マイコン側とは電源を分離しています。

 マルツエレックでは回路設計に加え、部品の調達や基板の製造と実装、ハーネスやケースの加工、さらに量産までをお引き受けしています。詳細は、下記のWebページを参照してください。ご相談は、ものづくり相談受付フォームからお申込みください。

プロトファクトリー

ものづくり相談受付フォーム
 
【マルツの技術情報】
マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします
     
GPS測位データをLTE通信でクラウド連携 【LP16:IoT回路編】

 GPS 測位データをLTE 通信にてクラウドに送信する回路基板です。 電源は、乗用車、トラックの鉛蓄電池の12V 及び24V から供給可能 です。回路基板内のデータ通信は、MCU 連携で実現しています。  pdfの参考資料はこちらから。

 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。

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