應(yīng)用說(shuō)明：衣物烘干機(jī)中的磁傳感

　　簡(jiǎn)介

　　衣物烘干機(jī)一直以來(lái)都具有較低的能源效率，排名僅次于冰箱和冰柜。

　　與許多現(xiàn)代家電一樣，設(shè)計(jì)帶有基于微處理器的控制器的衣物烘干機(jī)允許使用各種傳感器，以確保適當(dāng)、安全和節(jié)能的操作。Littelfuse 的磁傳感器產(chǎn)品有助于使這些電器一如既往得可靠。

　　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。舌簧開關(guān)和傳感器不消耗電量，而霍爾效應(yīng)器件是半導(dǎo)體，在激活和解除狀態(tài)下均會(huì)消耗少量的電流。

　　圖 1：衣物烘干機(jī)的組件

　　烘干機(jī)門關(guān)閉傳感器

　　在過(guò)去的設(shè)計(jì)中的典型烘干機(jī)使用了機(jī)械式按鈕開關(guān)作為關(guān)閉開關(guān)。然而，在這種溫暖而潮濕的烘干機(jī)環(huán)境中這些機(jī)械開關(guān)會(huì)遇到在這種低開關(guān)電壓下觸點(diǎn)氧化的問(wèn)題。這可能會(huì)導(dǎo)致開關(guān)連續(xù)性不穩(wěn)定。舌簧傳感器由于是密封的，而霍爾效應(yīng)傳感器是一個(gè)集成電路，都將會(huì)克服這個(gè)問(wèn)題。

　　烘干機(jī)門的磁傳感器將門關(guān)閉或打開的信號(hào)發(fā)送給微控制器。這種非接觸傳感器可以是舌簧數(shù)字信號(hào)器件，也可以是霍爾效應(yīng)數(shù)字信號(hào)器件。

　　舌簧傳感器或霍爾效應(yīng)傳感器被固定在外框架，而致動(dòng)器/磁體被放置在烘干機(jī)門內(nèi)。

　　Littelfuse 推薦使用以下產(chǎn)品作為門關(guān)閉傳感器和致動(dòng)器：

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

　　Figure 2: Sensor Positions in a Clothes Dryer

　　圖 2：衣物烘干機(jī)中傳感器位置

　　Lint Filter Sensor

　　線屑過(guò)濾器傳感器

　　烘干機(jī)是導(dǎo)致家庭火災(zāi)的主要原因之一。未能對(duì)烘干機(jī)系統(tǒng)，包括對(duì)線屑過(guò)濾器進(jìn)行清潔是主要原因。可以使用磁傳感器來(lái)檢測(cè)線屑過(guò)濾器是否完全插入和是否在適當(dāng)?shù)奈恢?。這也可以是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)部分，作為經(jīng)常對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清洗的一個(gè)提示。過(guò)濾器將包含磁體/致動(dòng)器，而傳感器將被置于過(guò)濾器的附近。過(guò)濾器位于烘干機(jī)的不同部位，可能在頂部，或者在正面，或者在底部，這取決于品牌。

　　Littelfuse 推薦使用以下產(chǎn)品作為線屑過(guò)濾器傳感器和致動(dòng)器：

　　表 2、建議作為線屑過(guò)濾器傳感器和致動(dòng)器的產(chǎn)品

　　烘干機(jī)旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)

　　大部分烘干機(jī)都裝配有流行的控制/選擇器旋鈕，用以調(diào)整合適的烘干周期。如果烘干機(jī)裝有微控制器，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。

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

　　表 3、建議用作烘干機(jī)旋轉(zhuǎn)選擇器的產(chǎn)品

　　滾筒速度傳感

　　在檢測(cè)烘干機(jī)滾筒的旋轉(zhuǎn)速度上，霍爾效應(yīng)傳感器是一種非常有效的器件?；魻栃?yīng)傳感器提供高分辨率的測(cè)量，非常適合于高速應(yīng)用。

　　在滾筒軸上附著一個(gè)通常包含 16 或 32 個(gè)南北極性的旋轉(zhuǎn)的多極環(huán)形磁體，在霍爾效應(yīng)速度傳感器上方旋轉(zhuǎn)(如圖 3 所示)。這個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器會(huì)隨著磁體轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)極性變化頻率，并反饋至微處理器。微處理器然后決定速度是否正確，并發(fā)出相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

　　表 4、建議用作滾筒速度傳感器的產(chǎn)品

　　圖 3：滾筒速度傳感器

　　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關(guān)，在大多數(shù)情況下沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)是常開的。當(dāng)排列適當(dāng)且強(qiáng)度足夠的磁場(chǎng)出現(xiàn)時(shí)，舌簧開關(guān)的觸點(diǎn)將閉合并形成通路。

　　舌簧開關(guān)和霍爾效應(yīng)傳感器是磁開關(guān)器件，有時(shí)被稱為“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)與開關(guān)有物理接觸，這一點(diǎn)與微動(dòng)開關(guān)或機(jī)械開關(guān)是不同的。

　　舌簧開關(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)。舌簧開關(guān)采用貴金屬觸點(diǎn)，密封于充滿氮?dú)獾牟Ａz囊里。由于這種固有的舌簧開關(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

　　舌簧開關(guān)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

　　開關(guān)激活無(wú)需物理接觸

　　開關(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

　　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