MQ-2 可燃气体和烟雾传感器模块

本文来源：circuit digest

MQ-2 是主要用于可燃气体和烟雾检测的传感器，但不仅如此，MQ-2 还可以检测液化石油气、酒精、丙烷、氢气、甲烷和一氧化碳。

MQ-2 气体传感器模块的引脚定义

MQ-2 气体检测传感器模块有四个引脚，分别是 VCC、GND、Aout 和 Dout，引脚排列顺序如下：

MQ-2

VCC 是 MQ-2 传感器的电源引脚，连接到5V电源；GND 是 MQ-2 传感器的接地引脚；DOUT 是 MQ-2 传感器的数字输出引脚，输出低电平表示大气中不存在可燃气体或烟雾，输出高电平表示大气中存在可燃气体或烟雾。AOUT 是 MQ-2 传感器的模拟输出引脚，它输出电压模拟信号，该信号会根据检测到的气体浓度水平在 VCC 和 GND 之间变化。

MQ-2 气体传感器模块的元器件

MQ-2 气体检测传感器用于检测危险或易燃气体或烟雾，成本低，易于使用，具有宽感应范围，还可以调节灵敏度，因此在初学者中很受欢迎。

MQ2

与大多数传感器模块一样，这款 MQ-2 气体和烟雾传感器模块有四个引脚，其中两个是 VCC 和 GND，用于连接电源，另外两个可以同时输出模拟信号和数字信号。该传感器模块的额定工作电压为 5V，有两个板载 LED：电源指示灯和输出指示灯，当电路板通电时，电源 LED 亮起，当达到电位计设置的触发值时，输出指示灯亮起。该模块还板载了一个运算放大器，负责将来自气体传感器的输入模拟信号转换为数字信号。另外还有一个灵敏度调节的电位器，可以调整设备的灵敏度。最后，还有一些用于去耦和滤波的电阻、电容。

MQ-2 气体传感器模块的工作原理

MQ-2 气体传感器需要先将敏感元件加热才能正确检测可燃气体，但是，可燃气体与加热元件接触是非常危险的，因此传感器采用防爆金属网制造，该金属网由两层薄薄的不锈钢网制成，如下图所示，加热元件放置在该不锈钢网内。

不锈钢金属网起到防灰尘和其他悬浮物的作用，它只允许气态元素从大气中进入。揭开传感器的盖子后，我们可以看到传感器是由两个主要部分组成的。第一个是由镍铬合金丝制成的加热元件，另一个是由带有二氧化锡涂层的铂丝制成的敏感元件。下图是将金属网格移除后的传感器。

移除金属网格后，可以看到传感器的星形引脚是由于实际传感和加热元件的结构及其连接到传感器的六条腿而形成的。您还可以看到传感器的黑色底座，该底座是用树脂制成的，以提高导热性。

MQ-2 气体传感器模块的预热

这种类型的气体传感器，一般都需要一定的预热时间或稳定时间才能正常工作。如果您查看传感器的数据手册，可以看到它说需要 24 小时的预热时间。那么，这是否意味着在使用前需要连续开机24小时？

很明显这个问题的答案是否定的。它的意思是要获得数据手册中的典型性能参数，需要连续运行 24 小时。这是在实验室里 24 小时后测量的。因此，如果您想使测得的数据在规格范围内，则必须遵守 24 小时的预热时间。但鉴于传感器的尺寸较小，几乎肯定会在 30 分钟内达到热平衡。而且可能只需要几分钟，即数据手册提供的数据的百分之几，就可以达到热平衡。

24 小时预热时间只有在您想要非常精确地测量气体浓度时才有意义，并且您还必须对传感器进行良好的校准，以及一些补偿其他环境因素（如温度、湿度等）的方法。

MQ-2 气体传感器既可用于检测气体，也可用于测量丁烷和氢气的 PPM 水平。请注意，检测气体和测量气体浓度（以 PPM 为单位）完全是两回事。本文主要重点介绍检测气位及其浓度的增加。如果您想精确计算以 PPM 为单位的气体水平，程序是不同的，但是我们也会有所提及。

如何使用MQ-2气体传感器检测液化石油气、丁烷或氢气

如上图，我们用一个装有液化石油气的罐子，当喷洒气体时，传感器周围的可燃气体浓度会增加，当我们第二次和第三次喷洒时，气体浓度再次增加。当气体浓度增加时，传感器的输出电压也会增加，我们可以使用万用表观察这一变化。当它达到某个阈值（由电位器设置）时，模块上的绿色 LED 就会亮起。

MQ-2气体传感器模块内部原理图

在原理图中，有一个 LM393 运算放大器，它是一款低功耗、低失调电压运算放大器，可由 +5V 电源供电。但是，不能选择用3.3V为电路供电，因为该MQ-2传感器的最小工作电压为5V。该运算放大器的主要工作是将输入的模拟信号转换为数字信号。除此之外，还有一个板载 10K 电位器，用于调整 MQ-2 气体传感器模块的灵敏度或模块的触发电压。除此之外，还有两个LED。第一个是电源 LED，另一个是触发 LED。当电路板通电时，电源 LED 亮起，触发 LED 在达到特定设定阈值时亮起。最后，有两个去耦电容，用于降低电路板中的噪声。