烤箱/爐灶和抽油煙機(jī)中的傳感

簡(jiǎn)介

廚房被認(rèn)為是家中最重要的房間，而烹飪卻是使用廚房時(shí)的中心和焦點(diǎn)。爐灶（包括爐子和爐灶面）的設(shè)計(jì)的改進(jìn)使之具有了更好的烹飪特性和效率。電爐最受歡迎，也有燃?xì)饪刂频目鞠洹?br/>
與許多現(xiàn)代家電一樣，燃?xì)鉅t和電爐通常都裝配有微處理器控制裝置。為確保適當(dāng)、安全和節(jié)能的運(yùn)行和可靠性，爐灶中使用了各種傳感器。

舌簧傳感器和霍爾效應(yīng)傳感器都非?？煽?，且在與微處理器電氣負(fù)載一起使用時(shí)都具有數(shù)百萬(wàn)次的工作周期和長(zhǎng)期完整性。舌簧傳感器和霍爾效應(yīng)傳感器都是在磁場(chǎng)作用下工作的。舌簧開(kāi)關(guān)和傳感器不消耗電量，而是半導(dǎo)體，在激活和解除狀態(tài)下均會(huì)消耗少量的電流。

烤箱門(mén)關(guān)閉傳感器

為使信號(hào)發(fā)送至控制器單元，烤箱門(mén)閂起到兩個(gè)作用。第一個(gè)作用是感應(yīng)到門(mén)被關(guān)閉。這個(gè)開(kāi)關(guān)的第二個(gè)作用是將信號(hào)發(fā)送至控制器，以使烤箱內(nèi)的 LED 燈處以正確的狀態(tài)。

舌簧傳感器的額定工作溫度需達(dá)到 150°C，因?yàn)閭鞲衅鞴潭ò惭b在外框架上且暴露于高溫之下。此外，磁體也將需要進(jìn)行高溫額定。

Littelfuse 推薦使用以下產(chǎn)品作為門(mén)關(guān)閉傳感器和致動(dòng)器，因?yàn)檫@些器件的工作溫度額定在 150°C 且經(jīng)證明在這種應(yīng)用中持久耐用。



圖 1：爐灶和烤箱的組件

表 1、建議作為門(mén)關(guān)閉傳感器和致動(dòng)器的產(chǎn)品

圖 2：門(mén)關(guān)閉傳感器位置

門(mén)鎖傳感器

具有自清洗模式的烤箱在清潔過(guò)程中會(huì)釋放非常高的溫度。如果門(mén)沒(méi)有正確關(guān)閉，這種高溫會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的情況發(fā)生。在清洗流程中，門(mén)必須鎖閉；否則清洗模式不會(huì)運(yùn)行。

在許多情況下，如上所述相同的烤箱門(mén)關(guān)閉傳感器也可以用作鎖定傳感器，用以激活清洗模式的電磁閥。同樣，這些傳感器通常也需要 150°C 的額定工作溫度。

Littelfuse 推薦使用以下產(chǎn)品作為門(mén)鎖傳感器和致動(dòng)器，因?yàn)檫@些器件的工作溫度額定在 150°C 且經(jīng)證明在這種應(yīng)用中持久耐用。

表 2、建議作為門(mén)鎖傳感器和致動(dòng)器的產(chǎn)品

燃?xì)庠钊紵骺刂菩o

許多燃?xì)饪鞠渑鋫淞肆餍械目刂菩o，以控制灶頭和烤箱內(nèi)部的燃燒器溫度。如果燃?xì)庠钛b有微控制器，那么會(huì)有一個(gè)閉環(huán)的溫度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更好的溫度一致性。

使用這種控制器時(shí)，將會(huì)首選非接觸式的解決方案來(lái)改善長(zhǎng)期可靠性。對(duì)于這種輸出電壓 0.5V 至 4.5V、旋轉(zhuǎn)超過(guò) 360 度的應(yīng)用，可編程的旋轉(zhuǎn)霍爾效應(yīng)傳感器是理想選擇。

旋轉(zhuǎn)霍爾效應(yīng)器件是會(huì)對(duì)磁場(chǎng)作出反應(yīng)的一種半導(dǎo)體。該器件會(huì)檢測(cè)相對(duì)于磁場(chǎng)的角度變化或磁體在傳感器上方旋轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化。在旋轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)的這種變化被轉(zhuǎn)換為模擬輸出電壓，或者脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)。磁體被裝在控制旋鈕上，而傳感器被安裝在磁體正后方的固定表面上。



圖 3：使用傳感器的燃燒器旋鈕控制

針對(duì)這種旋鈕功能，Littelfuse 推薦使用以下霍爾效應(yīng)傳感器：


表 3、針對(duì)旋轉(zhuǎn)功能的建議產(chǎn)品



排氣風(fēng)扇速度控制傳感器

大多數(shù)灶具需要抽油煙機(jī)來(lái)排出烹飪油煙、油滴、熱量和蒸汽，而且爐灶也需要將它們的燃燒副產(chǎn)品排放出去。內(nèi)置的風(fēng)扇將空氣抽吸到過(guò)濾器，然后排放出去（管道導(dǎo)出）或者將清潔空氣返回到廚房（再循環(huán)）。這樣可以盡可能地確保廚房干凈、安全和氣味清新。

抽油煙機(jī)含有一個(gè)風(fēng)扇速度選擇開(kāi)關(guān)。這個(gè)選擇開(kāi)關(guān)在許多設(shè)計(jì)上是一種機(jī)械旋轉(zhuǎn)器件。如同上文中引用的燃?xì)馊紵餍o，如果抽油煙機(jī)裝配有微控制器，可以使用相同的旋轉(zhuǎn)霍爾效應(yīng)傳感器來(lái)控制風(fēng)扇電機(jī)的速度。



圖 4：抽油煙機(jī)中的風(fēng)扇速度控制器

Littelfuse 推薦使用以下產(chǎn)品作為排氣風(fēng)扇速度控制傳感器：



舌簧開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

開(kāi)關(guān)激活無(wú)需物理接觸

開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)密封在密封的玻璃膠囊里

耐潮濕、灰塵和其他異物

廣泛的工作溫度范圍

可靠的切換

長(zhǎng)壽命

為什么使用舌簧傳感器或霍爾效應(yīng)傳感器

舌簧傳感器是一種磁控開(kāi)關(guān)，在大多數(shù)情況下沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)是常開(kāi)的。當(dāng)排列適當(dāng)且強(qiáng)度足夠的磁場(chǎng)出現(xiàn)時(shí)，舌簧開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)將閉合并形成通路。

舌簧開(kāi)關(guān)和霍爾效應(yīng)傳感器是磁開(kāi)關(guān)器件，有時(shí)被稱(chēng)為“非接觸式”器件；這是因?yàn)橹聞?dòng)器/磁體要改變狀態(tài)不會(huì)與開(kāi)關(guān)有物理接觸，這一點(diǎn)與微動(dòng)開(kāi)關(guān)或機(jī)械開(kāi)關(guān)是不同的。

舌簧開(kāi)關(guān)是切換 1-12V 直流電壓和小毫安電流的微處理器電氣負(fù)載的完美的技術(shù)。舌簧開(kāi)關(guān)采用貴金屬觸點(diǎn)，密封于充滿(mǎn)氮?dú)獾牟Ａz囊里。由于這種固有的舌簧開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，切換周期可持續(xù)數(shù)以百萬(wàn)次操作，而不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)磨損。

如果電壓和電流適當(dāng)，數(shù)字霍爾效應(yīng)傳感器是一種具有無(wú)限壽命的半導(dǎo)體。舌簧和霍爾效應(yīng)器件在非常潮濕和溫度變化無(wú)常的應(yīng)用中是持久和非?？煽康?。

霍爾效應(yīng)傳感器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

傳感器工作無(wú)需物理接觸

廣泛的工作溫度范圍

數(shù)字或模擬輸出信號(hào)選擇

數(shù)字和模擬應(yīng)用均可編程，實(shí)現(xiàn)緊密的輸出容差

有效用于高速應(yīng)用

封裝傳感器提供針對(duì)機(jī)械應(yīng)力的額外保護(hù)

數(shù)百萬(wàn)次工作循環(huán)的長(zhǎng)壽命和可靠傳感

除了傳感技術(shù)之外，Littelfuse 還提供電路保護(hù)解決方案

除了傳感器產(chǎn)品，Littelfuse 還提供全球最為廣泛和深入的電路保護(hù)和功率控制解決方案。

在這些應(yīng)用中，Littelfuse 推薦使用以下產(chǎn)品：

表 5、電路保護(hù)和功率控制解決方案