수소센서 출력 환산식 — FH2-HY04-GS2 PWM·HY05-GS2 CAN·HY11 아날로그
FH2-HY04-GS2·FH2-HY05-GS2·FH2-HY11은 NISSHA FIS(일본)의 접촉연소식 수소센서 모듈로, 공기 중 수소를 0~4 vol.%(0~40,000ppm) 범위에서 측정해 각각 PWM·CAN·아날로그 전압으로 내보내며, 제이디에스컴퍼니(JDS Company Korea)가 국내 공급합니다. 이 글은 출력 신호를 수소 농도로 바꾸는 환산식 3가지와 계산 예시를 정리합니다.
핵심 사양 요약
- 측정 방식·범위: 접촉연소식, 수소 0~4 vol.%(0~40,000ppm, LEL 0~100%)
- 응답 속도: T90 3초 이하(비교표), T80 2초 미만(HY04·HY11 데이터시트)
- 출력 신호·환산식: PWM 농도(ppm)=500×(Duty%−10) / CAN 농도(%)=(Conc. Value−10)/20 / 아날로그 농도(ppm)=(V−0.5)×10,000
- 전원·소비전력: HY04-GS2 12V(9~16V) ≤1.0W / HY05-GS2 12V(8~16V) ≤0.5W / HY11 5V(4.75~5.25V) 0.25W
- 동작 온도·보호등급: HY04-GS2 -40~85℃ IP6K7 / HY05-GS2 -40~105℃ IP6K7 / HY11 -35~85℃
- 커넥터: HY04·HY05-GS2 Sumitomo 6189-1231 / HY11 JST PAP-05V-S
- 용도: HY04·HY05-GS2 FCV 승용차(For Automotive) / HY11 연료전지 시스템(Not for Automotive)
FH2-HY04-GS2 수소센서 모듈 외형
FH2-HY04-GS2 PWM 출력은 어떻게 수소 농도로 환산하나요?
FH2-HY04-GS2(FH2-HY04, FH2HY04)는 PWM Duty로 농도를 나타내며 농도(ppm)=500×(Duty%−10)입니다. PWM 주파수는 250Hz이고, Duty 10%가 0ppm, 90%가 40,000ppm입니다.
- Duty 10% → 500×0 = 0ppm
- Duty 30% → 500×20 = 10,000ppm(1 vol.%)
- Duty 50% → 500×40 = 20,000ppm(2 vol.%)
- Duty 90% → 500×80 = 40,000ppm(4 vol.%)
Duty가 5% 미만 또는 95% 초과이면 고장 출력으로 판단합니다. 제어기 프로그램에서 이 구간을 농도로 계산하지 않고 고장 처리하도록 나눠 두는 것이 좋습니다.
FH2-HY05-GS2 CAN 출력은 어떻게 환산하나요?
FH2-HY05-GS2(FH2-HY05, FH2HY05)는 CAN 값으로 농도(%)=(Conc. Value−10)/20을 씁니다. CAN Standard format 500kbps, 분해능 500ppm/digit이며 전원 인가 3초 후부터 농도 데이터를 출력합니다.
- Conc. Value 10 → 0%(0ppm)
- Conc. Value 30 → 1%(10,000ppm)
- Conc. Value 50 → 2%(20,000ppm)
- Conc. Value 90 → 4%(40,000ppm)
24V 상용차용 FH2-HY06-GS2도 비교표상 500ppm/digit이지만 CAN Expansion format 250kbps로 형식이 다르므로, 프레임 구성은 해당 품번 자료로 따로 확인합니다(FH2-HY06-GS2 글).
FH2-HY11 아날로그 출력은 어떻게 환산하나요?
FH2-HY11(FH2HY11)은 0.5~4.5V 전압으로 농도(ppm)=(V−0.5)×10,000입니다. 출력 전압이 수소 농도에 비례하므로 A/D 변환 값만 읽으면 바로 계산할 수 있습니다.
- 0.5V → 0ppm
- 1.5V → 10,000ppm
- 2.5V → 20,000ppm
- 4.5V → 40,000ppm
FH2-HY11 수소센서 모듈 외형(GS2 계열과 다른 외형)
출력 3종 환산식 비교표
| 품번 | 출력 | 0ppm | 40,000ppm | 환산식 | 전원 |
|---|---|---|---|---|---|
| FH2-HY04-GS2 | PWM 250Hz | Duty 10% | Duty 90% | 500×(Duty%−10) ppm | 12V |
| FH2-HY05-GS2 | CAN 500kbps | Value 10 | Value 90 | (Value−10)/20 % | 12V |
| FH2-HY11 | 아날로그 | 0.5V | 4.5V | (V−0.5)×10,000 ppm | 5V |
| FH2-HY06-GS2 | CAN 250kbps(Expansion) | 500ppm/digit(비교표), 형식은 품번 자료 확인 | 24V | ||
기술 자료(출처: FH2-HY04 매뉴얼 2015, FH2-HY05 사양서 2018, FH2-HY11 출하검사 기준)
- FH2-HY04: PWM 250Hz, 고장 출력 Duty 5% 미만 또는 95% 초과, 권장 경보 10,000ppm 또는 20,000ppm
- FH2-HY05: CAN 농도(%)=(Conc. Value−10)/20, 초기 정확도 ±3,000ppm(10,000ppm 이상)
- FH2-HY11 출하검사 판정 범위(24℃ 40%RH): 0ppm 0.40~0.60V, 10,000ppm 1.40~1.60V, 20,000ppm 2.30~2.70V, 38,000ppm 3.92~4.50V
자주 묻는 질문(FAQ)
Q1. FH2-HY04-GS2 측정 범위는?
공기 중 수소 0~4 vol.%(0~40,000ppm)입니다. PWM Duty 10~90%로 출력합니다.
Q2. FH2-HY04-GS2 출력 환산식은?
농도(ppm)=500×(Duty%−10)입니다. FH2-HY11은 (V−0.5)×10,000, FH2-HY05-GS2는 (Conc. Value−10)/20(%)입니다.
Q3. FH2-HY04-GS2 국내 구매처·가격은?
제이디에스컴퍼니가 국내 공급합니다. 가격은 견적 문의(02-3491-5217)로 안내합니다.
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제이디에스컴퍼니(JDS Company Korea)는 2013년 설립된 환경계측·센서 유통사입니다. 문의 02-3491-5217 · 수소센서 제품 페이지
NISSHA FIS FH2-HY04-GS2 catalytic hydrogen sensor (H2 leak detector, 0-4 vol.%, PWM, 12V) is supplied in Korea by JDS Company Korea (제이디에스컴퍼니). This post explains how to convert PWM, CAN and 0.5-4.5V analog outputs of FH2-HY04-GS2, FH2-HY05-GS2 and FH2-HY11 into hydrogen concentration.
