수소센서 출력값 ppm 계산 예제 4가지 — FH2-HY04·HY05·HY11 | 제이디에스컴퍼니
제이디에스컴퍼니(JDS Company Korea)가 공급하는 NISSHA FIS 수소센서 FH2-HY04-GS2는 PWM Duty 30%, FH2-HY11은 1.5V, FH2-HY05-GS2는 CAN 값 30이 모두 수소 10,000ppm을 뜻합니다. 세 품번은 수소 0~4 vol.%(0~40,000ppm, LEL 0~100%)를 재는 접촉연소식 센서이지만 출력이 PWM·아날로그·CAN으로 달라 계산식이 서로 다릅니다. 실제 숫자를 넣어 출력값을 ppm으로 바꾸는 과정을 예제로 정리했습니다.
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수소센서 품번별 ppm 환산식은 무엇인가요?
HY04-GS2는 500×(Duty%−10), HY11은 (V−0.5)×10,000, HY05-GS2는 (값−10)/20%로 계산합니다.
| 수소 농도 | FH2-HY04-GS2 (PWM Duty) | FH2-HY11 (아날로그 전압) | FH2-HY05-GS2 (CAN 값) |
|---|---|---|---|
| 0ppm | 10% | 0.5V | 10 |
| 10,000ppm (1 vol.%, LEL 25%) | 30% | 1.5V | 30 |
| 20,000ppm (2 vol.%, LEL 50%) | 50% | 2.5V | 50 |
| 40,000ppm (4 vol.%, LEL 100%) | 90% | 4.5V | 90 |
24V 상용차용 FH2-HY06-GS2도 HY05-GS2와 같은 500ppm/digit 분해능이지만 CAN Expansion 250kbps 프레임을 쓰므로, 값의 위치는 사양서와 함께 따로 안내해 드립니다.
FH2-HY04-GS2에서 Duty 30%는 몇 ppm인가요?
Duty 30%는 500×(30−10) 계산으로 수소 10,000ppm, 곧 1 vol.%에 해당합니다.
250Hz PWM의 한 주기는 4ms이므로 High 구간을 1.2ms로 읽었다면 Duty 30%입니다. 같은 방식으로 Duty 50%는 20,000ppm이 됩니다. Duty가 5% 미만이거나 95%를 넘으면 농도로 계산하지 않고 고장 신호로 처리합니다. 전원은 12V(9~16V), 소비전력은 1.0W 이하입니다.
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FH2-HY11 아날로그 1.5V는 몇 ppm인가요?
1.5V는 (1.5−0.5)×10,000 계산으로 수소 10,000ppm이며 0.5V가 0ppm 기준점입니다.
기준전압 5V, 10비트 ADC로 읽는다면 카운트 307이 약 1.50V입니다. 출하검사 기준은 0ppm에서 0.40~0.60V, 10,000ppm에서 1.40~1.60V라서 깨끗한 공기에서 0.5V 근처가 나오면 영점이 정상입니다. 계산 결과가 음수로 나오면 0ppm으로 표시하도록 처리하면 됩니다. HY11은 5V·0.25W 연료전지 시스템용이며 차량용(Automotive)이 아닙니다.
FH2-HY05-GS2 CAN 값과 경보 기준은 어떻게 바꾸나요?
CAN 값 30은 (30−10)/20=1.0%로 10,000ppm이며 값이 1 오를 때마다 500ppm씩 늘어납니다.
FH2-HY05-GS2는 12V, CAN Standard 500kbps이고 전원을 넣고 3초 뒤부터 농도 값을 보냅니다. HY04 매뉴얼의 권장 경보 10,000ppm(1단계)과 20,000ppm(2단계)을 마이컴 비교값으로 옮기면 아래 표와 같습니다. 출력은 100msec마다 갱신되고 응답은 T80 2초 미만, 초기 정확도는 ±10%(1 vol.% 이상)입니다.
| 경보 단계 | 수소 농도 | HY04-GS2 Duty | HY11 전압 | HY05-GS2 값 |
|---|---|---|---|---|
| 1단계 | 10,000ppm | 30% | 1.5V | 30 |
| 2단계 | 20,000ppm | 50% | 2.5V | 50 |
자주 묻는 질문
HY04 Duty가 8%로 나오면 고장인가요?
고장 판정 범위(5% 미만)가 아니므로 0ppm 근처로 봅니다. 10%보다 낮은 값이 계속되면 전원과 배선을 점검해 주세요.
수소센서가 다른 가스에도 반응하나요?
HY04 매뉴얼 기준으로 HC·CO·DME·알코올 5,000ppm에는 영향이 없습니다.
수소센서는 어디서 구매하고 환산식 자료는 어떻게 받나요?
제이디에스컴퍼니(JDS Company Korea) 홈페이지 www.jdscompany.co.kr, 전화 02-3491-5217, 이메일 dof77@naver.com으로 문의하시면 품번별 사양서와 환산식을 함께 안내해 드립니다.
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Hydrogen sensor output conversion examples: a 30% PWM duty on FH2-HY04-GS2, 1.5 V on FH2-HY11 and a CAN value of 30 on FH2-HY05-GS2 all mean 10,000 ppm H2. JDS Company Korea supplies NISSHA FIS hydrogen sensors with datasheets and conversion support. Contact: +82-2-3491-5217, dof77@naver.com, www.jdscompany.co.kr
