Sensor de Gas CJMCU-811
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El Sensor de Gas CJMCU-811 (CCS811) es un módulo I²C de bajo consumo que detecta Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) y eCO2, indicando la calidad del aire interior. Ideal para IoT y automatización del hogar, ofrece procesamiento de señal integrado y fácil conexión.
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Descripción
El Sensor de Gas CJMCU-811 (CCS811) es un módulo digital de baja potencia diseñado para detectar una amplia gama de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV – Volatile Organic Compounds) y eCO2 (dióxido de carbono equivalente) en el aire, lo que lo convierte en una excelente solución para monitorear la calidad del aire interior (IAQ). Este módulo se basa en el chip CCS811 de ams (anteriormente Cambridge CMOS Sensors), que incorpora un microcontrolador y un convertidor analógico a digital (ADC) para procesar las lecturas del sensor de gas MEMS.
Una característica clave del CCS811 es su capacidad de procesamiento de señal integrado, que reduce la carga de trabajo del microcontrolador principal del usuario. Se comunica a través de la interfaz I²C, simplificando su conexión con placas como Arduino, ESP32 y Raspberry Pi. Este sensor es ideal para aplicaciones de calidad del aire en hogares y oficinas, sistemas de ventilación inteligentes, monitoreo ambiental, dispositivos IoT, y purificadores de aire, proporcionando datos valiosos sobre la presencia de gases nocivos como alcoholes, aldehídos, cetonas, monóxido de carbono y otros COVs que impactan la salud humana y el confort. Además, su bajo consumo de energía lo hace adecuado para dispositivos alimentados por batería.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Chip Sensor | ams CCS811 (Sensor de Gas COV / eCO2) |
| Detección de Gases | Compuestos Orgánicos Volátiles (COV), Dióxido de Carbono Equivalente (eCO2) |
| Rango de Medición eCO2 | 400 – 8192 ppm (partes por millón) |
| Rango de Medición TVOC | 0 – 1187 ppb (partes por billón) |
| Interfaz de Comunicación | I²C (con dirección configurable por pin ADD) |
| Voltaje de Alimentación | 1.8 V a 3.6 V DC (Típicamente 3.3V) |
| Corriente de Operación | ~30 mA (activo), <100 µA (modo de bajo consumo) |
| Calentamiento Inicial | ~20 minutos (para mediciones precisas) |
| Dimensiones Típicas del Módulo | Aprox. 15 mm x 10 mm (muy compacto) |
| Pines | VCC, GND, SCL, SDA, WAK, INT, RST, ADD |
| Compensación Ambiental | Capaz de usar datos de temperatura/humedad externos para mejorar precisión |
Características Adicionales
| Característica | Detalle |
|---|---|
| Monitoreo de Calidad del Aire Interior (IAQ) | Detecta la presencia de gases comunes que afectan la salud y el confort |
| Procesamiento de Señal Integrado | Reduce la necesidad de algoritmos complejos en el microcontrolador principal |
| Bajo Consumo de Energía | Adecuado para dispositivos alimentados por batería y IoT |
| Interfaz I²C Estándar | Fácil conexión con la mayoría de microcontroladores |
| Salida de COV y eCO2 | Proporciona métricas directas para la calidad del aire |
| Compensación de Temperatura/Humedad | Mejora la precisión de las lecturas al integrarse con otros sensores |
| Calentamiento Rápido | Listo para usar en minutos después del encendido |
Preguntas Frecuentes
¿Qué son los COVs y por qué es importante medirlos con el CCS811?
Los COVs (Compuestos Orgánicos Volátiles) son gases y vapores químicos emitidos por productos comunes del hogar, muebles, pinturas, etc. Pueden causar problemas de salud (dolores de cabeza, irritación) y reducir la calidad del aire interior. El CCS811 los detecta, y al mismo tiempo calcula un valor de eCO2 (dióxido de carbono equivalente), que es un indicador general de la calidad del aire interior basada en la concentración de COVs.
¿Cómo se conecta el módulo CJMCU-811 (CCS811) a un microcontrolador?
El módulo se conecta a través de la interfaz I²C. Necesitarás conectar los pines VCC (alimentación, típicamente 3.3V), GND (tierra), SCL (reloj I²C) y SDA (datos I²C) a los pines correspondientes de tu microcontrolador (Arduino, ESP32, Raspberry Pi). El pin ADD permite seleccionar una dirección I²C alternativa si hay conflictos.
¿Necesita un tiempo de calentamiento el sensor CCS811 antes de dar lecturas precisas?
Sí, el sensor CCS811 requiere un período inicial de «calentamiento» o estabilización, generalmente de unos 20 minutos, después de ser encendido para que los valores de COV y eCO2 sean precisos. Para una precisión óptima y a largo plazo, algunos fabricantes sugieren un período de «burn-in» de 48 horas al inicio.
¿Este sensor mide directamente el CO2?
No, el CCS811 no mide directamente el CO2 (dióxido de carbono). Mide los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) y, a partir de ellos, calcula un valor de eCO2 (dióxido de carbono equivalente). Este valor es una estimación de la concentración de CO2 basada en la correlación entre COVs y CO2 en ambientes interiores típicos. Para medir CO2 real, necesitarías un sensor NDIR de CO2 (como el SCD30 o MH-Z19).
¿Qué ventajas tiene el CCS811 sobre otros sensores de gas VOC como el MQ-series?
El CCS811 tiene varias ventajas: es digital (I²C), lo que simplifica la lectura; tiene procesamiento de señal integrado, reduciendo el trabajo del MCU; es de muy bajo consumo; y ofrece lecturas de eCO2 y TVOC, métricas más específicas para la calidad del aire interior, a diferencia de los sensores MQ analógicos que dan una lectura general de «gas» y consumen más energía.
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