Sensor de Gás MQ-3: Guia Completo para Detecção de Álcool

Sensores de gás salvam vidas detetando gases inflamáveis, tóxicos, combustíveis (metano, CO, etc.). O MQ-3 é específico para álcool (etanol), mas também deteta CO, hexano, LPG, metano. Módulo sensor semicondutor de óxido metálico (MOS).

O que é o MQ-3?

Módulo sensor de gás que deteta álcool, monóxido de carbono, hexano, LPG, metano. Tipo MOS (Metal Oxide Semiconductor). Funciona em rede divisora de tensão: concentração de álcool → variação de resistência → sinal analógico/digital.

Visão Geral do Hardware (Módulo MQ-3)

• Não compatível com protoboard direto — use breakout board pequena.
• Duas saídas: Analógica (AO) e Digital (DO).
• Saída Analógica (AO): Tensão 0–5V ∝ concentração álcool. Mais álcool = tensão mais alta.
• Saída Digital (DO): Comparador LM393 (precisão) compara sinal analógico com limiar (potenciómetro onboard). Saída TTL (0/1).
• Potenciómetro onboard: Ajusta sensibilidade/limiar DO. Álcool > limiar → DO = LOW (0).
• LEDs: Power (ligado) + Status (aceso quando DO = LOW = álcool detetado).

Princípio de Funcionamento (Físico-Químico)

1. Aquecimento: camada SnO₂ (dióxido de estanho) a alta temperatura (~300-400°C) absorve oxigénio da superfície.
2. Ar limpo: moléculas O₂ atraem elétrons da banda de condução do SnO₂ → camada de depleção eletrónica → barreira de potencial → alta resistência → pouca corrente.
3. Presença de álcool: reage com O₂ adsorvido → densidade O₂ superficial cai → barreira diminui → elétrons libertados → resistência cai → corrente flui livremente.
4. Resultado: mais álcool = menor resistência = maior tensão saída analógica.

Pinagem

Módulo MQ-3 (4 pinos)

• VCC: +5V (alimentação + aquecedor)
• GND: Terra
• AO / AOUT: Saída analógica 0–5V (concentração)
• DO / DOUT: Saída digital TTL (0/1, limiar ajustável)

Sensor Nu (6 pinos — 2H, 2A, 2B)

• H-pins (2×): Filamento aquecedor — um a VCC, outro a GND.
• A-pins (2×): Ligados a VCC (um pode ser saída sinal).
• B-pins (2×): Intercambiáveis com A — um a GND, outro saída sinal.

Características e Especificações

Características

• Tipo: Semicondutor MOS (SnO₂)
• Circuito driver simples
• Modo standby baixa potência
• Longa vida, baixo custo
• Alta sensibilidade a álcool, resposta rápida
• Interface SIP header — compatível com maior parte dos MCUs
• Requer tensão de aquecimento

Especificações Técnicas

• Temp. operação: -10 °C a +50 °C
• Alimentação: 5 VDC @ 60 mA (aquecedor OFF) / 165 mA (aquecedor ON)
• Resistência carga (RL): 200 kΩ
• Sensibilidade (S): Rs(ar) / Rs(0.4 mg/L álcool) ≥ 5
• Gama deteção: 0.05 – 10 mg/L álcool (25–500 ppm)
• Pré-aquecimento: > 24 horas (estabilização inicial)
• Interfaces: 1× TTL out (ALR), 1× TTL in (HSW)
• DO: TTL 0/1 (0.1V / 5V)
• AO: 0.1–0.3V (ar) → ~4V máx (alta concentração)
• Resistência sensor (Rs): 2k–20k Ω (em 0.4 mg/L álcool)
• Consumo: 150 mA | Aquecedor: < 750 mW
• Dimensões: 32 × 22 × 16 mm

Sensores Equivalentes / Alternativas

MQ303A, MQ214, MQ-2 (geral: fumo, LPG, metano, H₂).

Use a tabela para escolher sensor consoante gás alvo.

Aplicações do MQ-3

• Equipamento monitorização ambiental
• Bafómetros (breathalyzers) portáteis / fixos



• Alarmes limite gás (oficinas, garagens, laboratórios)
• Brinquedos educativos / demonstradores
• Dispositivo sensor autónomo (stand-alone)

Conclusão

O MQ-3 contribui significativamente para segurança rodoviária (bafómetros) e industrial. Barato, simples de operar. Pré-aqueça 24h antes de calibrar/usar seriamente.

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