1-Wire Luftgütesensor mit DS2438 und TGS2600

Immer häufiger möchte man heutzutage wissen wie es um die Qualität der Raumluft steht, zur Messung der Luftgüte habe ich dafür mit einem TGS2600 der Firma FIGARO einmal eine kleine Platine entworfen.

Wichtig ist hierbei das zum Betrieb dieser Platine der 1-Wire Bus auf der 5V Schiene genug Strom liefert, min. 50 mA (je eingesetztem Sensorboard).

Da man in der Regel die Luft im Wohn- und Schlafzimmer und ggf. noch in der Küche messen wird sollte also die 5V Spannungsversorgung des Busses min. 200 mA (besser mehr 😉 ) liefern können.

Der Sensor liefert eine Spannung die dann mit dem AD-Wandler des DS2438 gemessen und über das 1-Wire Protokoll zur Verfügung gestellt wird.

Hier ein Bild der Platine mit den Abmessungen 12,5 x 33,7 mm…

Air-Q-Sensor-PCB-TOP-126x300 1-Wire Luftgütesensor mit DS2438 und TGS2600… und so sieht sie aus wenn sie fertig bestückt ist…

Air-Q-Sensor-PCB-bestueckt-300x283 1-Wire Luftgütesensor mit DS2438 und TGS2600Wie auch bei den anderen 1-Wire Sensoren setze ich die BAT54S zum Schutz des Busses ein und unterstütze die Spannungsversorgung des DS2438 durch einen keram. 100nF Kondensator.

Einen guten Tipp wie man diesen Sensor einsetzen kann findet man hier:
https://forum.fhem.de/index.php?topic=80251.0

Platinen, Bauteile und Bausätze können im Blog Shop geordert werden.

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28 Gedanken zu „1-Wire Luftgütesensor mit DS2438 und TGS2600

  1. Thomas Simon

    Hallo,

    Sehr feine Platine.
    Funktioniert er einwandfrei?

    Bin auf gerade am Überlegen wie ich das am Besten löse.

    Danke
    Thomas

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo Thomas,

      also ich bin sehr zufrieden mit dem Sensor, er läuft seit über einer Woche bei meinem Bekannten im Test und ist stabil. Wir nutzen einfach nur 2 Spannungswerte als Schaltschwellen. Also wenn z.B. geraucht wird, oder tagsüber nicht gelüftet wird sieht man die sich ändernde Spannung sehr gut 😉

      Gruß
      Thomas

      Antworten
      1. ThomasSimon

        Hallo.
        Vielen Dank für die Antwort.
        Super klingt gut.
        Habe mich nun etwas umgesehen.
        Echt toller Blog.
        Genau das Richtige für mich 🙂

        Als Bausatz gibt es den Luftgütesensor aber noch nicht oder?
        Danke
        Schönen Tag noch
        Grüße

        Antworten
        1. Thomas H. Beitragsautor

          Hallo Thomas,
          ich bin gerade dabei die Bestellmöglichkeit für die Platine und den Bausatz im Beitrag zu ergänzen 😉

          Aber bitte beachte das die aktuelle Lieferzeit wegen der Sensoren ca. 4 Wochen beträgt.

          Gruß
          Thomas

          Antworten
  2. Thomas Simon

    Hallo Thomas,

    Super Besten Dank!
    Werde ich gleich einmal zum Testen bestellen.
    Bezüglich Lieferzeit macht es garnichts.

    Dann werde ich jetzt noch einmal durchsehen was ich noch alles so benötigen könnte und dann werde ich bestellen.
    Ich werde berichten 😉
    Besten Dank
    Thomas

    Antworten
      1. Thomas H. Beitragsautor

        Hallo Thomas,

        wir setzen ein extra Hutschienen Netzteil 5V 2A ein um die benötigten Ströme zur Verfügung zu stellen. Wichtig ist das alle GND miteinander verbunden sind um ein definiertes GND Potential zu haben.

        Gruß
        Thomas

        Antworten
  3. Michael Zirn

    Hallo Thomas,

    herzlichen Dank für Deinen Blog! Perfekt für Mannen, die keine Platinen ätzen können!
    Kannst Du mir kurz beschreiben, wie Du die Schwellwerte Deiner Luftqualitätsmessung definierst? Mit Deinem Bausatz erhalte ich eine sich verändernde Spannung welche mir eine Aussage über den ppm-Wert unterschiedlicher Gase in der Luft liefert, oder? Aber wie interpretierst Du diese Spannungswerte? Was ist gute, was kritische und was nicht akzeptabel Qualität?
    Danke im Voraus und Gruß
    Michael

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo Michael,

      wir haben das hier ganz einfach gelöst 😉

      Der Raum wurde 30 Minuten gelüftet, der dann ermittelte Spannungswert wurde als „Sehr gut“ Wert genommen.

      Danach haben wir den Raum einen Tag nicht gelüftet, aber darin gearbeitet und „geschwitzt“, der Wert nach diesem Tag wurde als „Sehr schlecht“ festgesetzt.

      Den Mittelwert haben wir dann als quasi Schaltschwelle für die autom. Belüftung genommen.

      Es gibt aber auch im Web Anleitungen wie man den Spannungswert in Abhängigkeit vom eingesetzen Widerstand und der aktuellen Luftfeuchte und Temperatur in ppm umrechnet 😉

      Siehe z.B. hier: https://pi.gate.ac.uk/posts/2014/02/25/airpisensors/

      War uns aber zu kompliziert und es funkltioniert so bisher sehr „ermunternt“.

      Gruß
      Thomas

      Antworten
  4. Thomas Simon

    Hallo Thomas,

    Bin noch immer von deinen Sensoren begeistert.
    Jetzt ist es endlich soweit und ich werde die ersten Sensoren für meine Steuerung der Lüftung benötigen.
    Eine Frage bitte noch kurz.

    Du hast geschrieben dass du zur Spg Versorgung ein extra Netzteil hast.
    Wird dieses einfach parallel zu GND und VDD geschlossen?
    Habe gesehen dass es auch eigene Versorgungen gibt.Wie z.b dieses

    https://www.eservice-online.de/shop/1-wire-bus/schnittstelle-stromversorgung-repeater/396/1-wire-hub-iv-dc?c=10

    Weißt du ob dies irgendwelche Vorteile hat?
    Möchte es ja gemeinsam mit der Loxone 1-Wire Extension betreiben.
    Bedanke mich vielmals
    Thomas

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo Thomas,

      vorweg, die von dir genannte Versorgung kenne ich leider nicht und kann daher zu dieser nichts sagen, sorry.

      Ich betreibe alle Sensoren an einem extra Netzteil und habe lediglich die Massen (GND) verbunden, die 5V der
      Loxone nehme ich nicht. Wichtig ist das GND des Netzteils mit GND der 1-Wire Extension und GND der Loxone verbunden
      wird um eine gemeinsamme Masse zu haben.

      So funktioniert es hier ohne Probleme.

      Gruß
      Thomas

      Antworten
  5. Christian Wagner

    Hallo Thomas,

    die Platine ist wirklich professionell. Vielen Dank für die Arbeit. Wie habt Ihr das mit dem Gehäuse gelöst?

    Christian

    Antworten
  6. Starke

    Nachdem ich die Platinen bestellt habe und auch netterweise fertig montiert geliefert bekommen habe musste ich feststellen das die Werte für Luftgüte und Luftfeuchte nicht passen da mir bekannten Formeln
    zum Umrechnung der Werte nicht passen.

    Daher wäre es toll wenn man einmal auch die Umrechnungsformeln für die Komponenten gesagt bekommt. So wie im Moment nutzt mir das ganze nicht wirklich viel.

    Danke im Voraus

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo,

      ich kann schon einmal die Formel für den Luftfeuchtesensor hier einstellen:

      (((I1/I2)-0,16)/0,0062)/(1,0546-(0,00216*I3))

      Wobei an I1 die Spannung VAD vom DS2438 anliegt, an I2 die Busspannung des DS2438 und an I3 die Temperatur der DS2438.

      Bei der Luftgüte habe ich mir 3 Referenzpunkte festgelegt die ich nutze, also keine reine ppm Anzeige.

      Dafür habe ich einen separaten Sensor genutzt der mir die ppm Werte liefert. Dann nach sehr guter Lüftung den unten Wert bestimmt,
      nach mehreren Tagen ohne Lüftung (Hohe ppm Zahl beim Vergleichssensor) diesen Wert als schlechtesten Wert genommen, und den Wert dazwischen
      als mittleren Wert. So bestimme ich einfach die Punkte für Luft OK, Luft gerade noch OK, und Luft schlecht.

      Gruß
      Thomas

      Antworten
      1. MARKUS

        Hallo habe schon mehrere Platinen bei dir gekauft (Luftfeuchte/Reedkontakt/Temperaturfühler) und bin sehr zufrieden damit aber beim Lüftgütesensor bräuchte ich eine Formel die mir die Spannung in PPM umrechnet sonst macht die Platine für meine Anwendung keinen Sinn. Hoffe du kannst mir da weiterhelfen. Danke

        Antworten
  7. Koenig4676

    Hi,
    Habe einige von den Luftgüte und einige von den Luftfeuchte Sensoren bei mir verbaut.
    Das mit der Luftfeuchte klappte ganz gut mit der Formel.
    Aber bei den Luftgüte Sensoren komm ich auch nicht weiter. Hier passt auch die Temperatur nicht. Hier habe ich bei allen Sensoren über 30°C. Muss ich da in der Loxone bei der Korrektur oder dem Min. Max Wert etwas anpassen??
    Weiters kann ich bei mir nicht alle Sensoren gleichzeitig betreiben. Sobald ich einen 10. Sensor dazuklemme, gehts nicht mehr (Egal welchen, am Sensor liegts nicht). Habe die Spannungsversorgung über ein externes 5V-2A Netzteil gelöst. An der Stromversorgung sollte es also nicht liegen…
    Bitte um Hilfe.

    Danke

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo

      Da die Temperatur vom DS2438 kommt und dieser immer etwas vom TGS2600 aufgeheizt wird sollte man einmal mit einem separaten Thermometer die Temperaturdifferenz ermitteln und dann in der Formel, in der Loxone Config, berücksichtigen. Die 1-Wire Extension von Loxone begrenzt die Anzahl an Sensoren, einfach mal bei Loxone schauen aber 10 könnte hinkommen. Man braucht dann entweder einen weitere 1-Wire Extension oder nutzt z.B. Loxberry (ohne diese Begrenzung).

      Gruß
      Thomas

      Antworten
  8. Thomas St.

    Habe ja auch die Luftgüte Sensoren und habe mir davon eigentlich versprochen das ich ppm Werte bekomme, aber leider funktioniert keiner meiner gefunden Formeln aus dem Web.

    Daher muss ich leider sagen das die Sensoren für mich nicht brauchbar sind. Vl. wird ja noch eine Formel nachgereicht, scheine ja nicht der Einzige zu sein der Probleme mit dem Sensor hat bzw. andere Erwartungen hatte.

    Antworten
  9. Imbakarle

    ich suche einen Lufqualisensor welcher mir zwischen 450ppm und 2000ppm eine Spannung von max. 5V ausgibt. 5V wäre praktischerweise auch die Versorgungsspannung. Im Endeffekt will ich einen IAQ-2000 ersetzen, kann aber mit den neuen mangels Analogausgang nichts anfangen.

    Gruß

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Sorry da kann ich aktuell auch nicht helfen, die Sensoren hier arbeiten alle mit dem 1-Wire Bus.

      Gruß
      Thomas

      Antworten
  10. Andras

    Wie viel Hitze erzeugt der Sensor? Kann ich einen Temperatursensor im selben UP Dose stecken or wird er falsche Werte liefern?

    Antworten
    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo Andras,

      der Sensor erhöht die Umgebungstemperatur um ein paar Grad. Man kann aber durch eine Referenzmessung den Fehler sehr gut über eine Formel abziehen.

      Gruß
      Thomas

      Antworten

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