SCD30 CO2 Sensor de Calidad de Aire

INFORMACIÓN

El SCD30 Sensor de Calidad de Aire es un módulo avanzado diseñado para medir con alta precisión la concentración de dióxido de carbono (CO₂), así como la temperatura y la humedad relativa del entorno. Este sensor utiliza un principio de medición basado en infrarrojos no dispersivos (NDIR), el cual detecta la cantidad de CO₂ mediante la absorción de luz infrarroja a una longitud de onda específica. Además, integra sensores digitales de temperatura y humedad para compensar las mediciones y garantizar lecturas más estables y exactas. Su funcionamiento se basa en analizar el aire que pasa a través del sensor, enviando los datos obtenidos a un microcontrolador o tarjeta de desarrollo mediante interfaces como I²C o UART, lo que permite monitorear y controlar la calidad del aire en tiempo real.

El SCD30 Sensor de Calidad de Aire se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones donde es necesario monitorear las condiciones ambientales y la concentración de CO₂. Es ideal para sistemas de ventilación inteligente, control de calidad del aire en interiores, invernaderos, estaciones meteorológicas, laboratorios, dispositivos portátiles de monitoreo ambiental y proyectos IoT. Gracias a su alta precisión y facilidad de comunicación digital, puede integrarse con tarjetas de desarrollo como Arduino, ESP32, Raspberry Pi, STM32 y BeagleBone, lo que lo hace muy versátil para proyectos educativos, de investigación o industriales. Además, su capacidad para medir simultáneamente CO₂, temperatura y humedad permite crear sistemas automatizados que ajusten la ventilación o el control climático de forma eficiente y en tiempo real.

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ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Sensor: SCD30.
• Marca: Sensirion.
• Serie: SCD3x.
• Tipo de sensor: Dióxido de carbono (CO2).
• Voltaje de alimentación: 3.3 V a 5.5 VDC.
• Interfaz digital: UART / I²C.
• Dirección I2C: 0x61.
• Rango de medición de CO2: 0 – 40.000 ppm.
• Exactitud: ± (30 ppm + 3%) (25 °C, 400 – 10’000 ppm).
• Repetibilidad: 10 ppm.
• Estabilidad de temperatura: 2.5 ppm / °C (0-50 °C).
• Tiempo de respuesta: 20 s.
• Tecnología de sensor NDIR.
• Sensor integrado de temperatura y humedad.
• Detección de doble canal para mayor estabilidad.
• Dimensiones: 35 mm x 23 mm x 7 mm.
• Peso: 3.5 g.

Sensor de Temperatura.

• Rango de medición de temperatura: -40 °C a 70 °C.
• Precisión típica (°C): ± (0,4 °C + 0,023 x (T [°C] – 25 °C)).
• Repetibilidad (°C): 0.1 °C.

Sensor de Humedad.

• Rango de medición de humedad relativa: 0 – 100 % HR.
• Precisión típica: ±3% HR (0-100% HR).
• Repetibilidad: 0.1% HR.

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DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Pinout
• Dimensiones
  
• Guías de Usuario.
  • Directrices de diseño SCD30.
  • Guía de manejo y montaje SCD30.
  • Calibración en campo del sensor SCD30.

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INFORMACIÓN ADICIONAL

Descripción de Pines.

• VDD: Pin de voltaje de alimentación: 3.3 V a 5.5 VDC.
• GND: Tierra.
• TX/SCL:
  • Modbus: Línea de transmisión (Push/Pull con nivel de 3V).
  • I2C: Reloj serie (resistencia pull-up interna de 45kΩ, conectada a 3V; para voltajes más altos se necesita un convertidor de nivel).
• RX/SDA:
  • Modbus: Línea de recepción (la entrada no debe superar los 5,5 V).
  • I2C: Datos en serie (resistencia pull-up interna de 45 kΩ, conectada a 3 V; para tensiones más altas se necesita un convertidor de nivel).
• RDY: Pin de datos listos. Nivel alto cuando los datos están listos para su lectura.
• PWM: Salida PWM de la medición de la concentración de CO2.
• SEL: Pin de selección de interfaz. Conéctelo a VDD (no exceda los 4 V; utilice un divisor de voltaje si VDD es >4 V) para seleccionar Modbus; déjelo flotando o conéctelo a GND para seleccionar I²C.

Conexión básica del sensor con una tarjeta de desarrollo UNO R3.

El siguiente circuito te permite obtener las mediciones de tu sensor mediante una tarjeta de desarrollo UNO, y visualizarlas en el puerto serial.

Componentes Necesarios:

• Equipo para soldar cables dupont o headers al modulo
• Una tarjeta de desarrollo compatible con Arduino IDE
• Alambres o Cables dupont M-M

Paso 1: Realiza las siguientes conexiones.

Te recomendamos soldar los cables Dupont necesarios para que sea más fácil realizar las siguientes conexiones.

Paso 2: Código de funcionamiento.

A) INSTALACIÓN DE LA LIBRERÍA.

B) CÓDIGO.

A continuación te presentamos un código simple que obtiene lecturas continuas del sensor mediante su interfaz I2C  y muestra el resultado en el puerto serie.

#include <Wire.h>  //La libreria wire en las tarjetas UNO utiliza las terminales A4-(SDA), A5-(SCL)
#include "SparkFun_SCD30_Arduino_Library.h"

SCD30 airSensor;

void setup()
{
  // Inicializamos el puerto serial es importante que esta velocidad corresponda 
  // con la del puerto serial cuando se realice la lectura. 
  Serial.begin(115200); 
  Serial.println("SCD30 ejemplo"); // Declaramos como entrada el pin de PWM 
  Wire.begin();

  if(airSensor.begin() == false)
  {
    Serial.print(""Sensor no detectado, revisa tus conexiones"");
    while (1);
  }
   //El sensor estará listo para transmitir datos cada 2 segundos
}
void loop() 
{  //si el sensor de aire tiene datos disponibles los escribe en el puerto serial
 if (airSensor.dataAvailable())
 {
 Serial.print("co2(ppm):");
 Serial.print(airSensor.getCO2());
 
 Serial.print(" temp(C):");
 Serial.print(airSensor.getTemperature(), 1);

 Serial.print(" humedad(%):");
 Serial.print(airSensor.getHumidity(), 1);
 
 Serial.println();  
 }
else
 Serial.println("Esperando datos"); 
 delay(5000);
}

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ENLACES EXTERNOS

• Documentación técnica – Sensirion
• STEP Archivo Sensor de CO2 SCD30 – Sensirion
• Repositorio con ejemplo de uso de la librería para el sensor – Github