【方案】Littelfuse为冰箱冰柜提供由外到内的非接触式位置/水平传感器

时间： 2019-09-02 来源：Littelfuse

技术问答

【摘要】冰箱、冰柜之类的家电应用如何设计更加环保、美观、耐用？这里为您推荐适合应用于冰箱冰柜各个地方的一系列非接触式位置/水平传感器，有助于使这些电器一如既往可靠。

像冰箱、冰柜和冷酒器之类的家用电器通常消耗大量的能源，因此并不是非常的环保。与许多现代家电一样，冰箱和冰柜的基于微处理器的控制器允许使用各种传感器，以确保适当、安全和节能的操作。LITTELFUSE 的磁传感器产品有助于使这些电器一如既往得可靠。

舌簧传感器和霍尔效应传感器都非常可靠，且在与微处理器电气负载一起使用时都具有数百万次的工作周期和长期完整性。舌簧传感器和霍尔效应传感器都是在磁场作用下工作的。舌簧开关和传感器不消耗电量，而霍尔效应器件是半导体，在激活和解除状态下均会消耗少量的电流。

图 1：冰箱的组件

冰箱和冰柜门位置传感
装配有微处理器控制单元的冰箱兼容使用非接触式的传感技术，如舌簧开关/传感器和霍尔效应传感器。这些技术对微控制器的低直流电压和电流要求具有很高的兼容性。

那些以前用于直接开关120 伏白炽灯的传统的机械式和插棒式开关将不再需要了。使用微控制器的现代电器已经转而使用内部的 LED 照明。这是一个巨大的节能优势。

当冰箱、冰柜或冷酒器的门被打开时，照明会被打开，照亮内部隔间。为了实现这一点，需要使用接近传感器来检测电器门是打开或是关闭。

可以使用舌簧传感器或霍尔效应传感器来检测门的位置。例如，在冰箱中，舌簧传感器被安装在冰箱框架上，门上则安装一个永磁致动器。每个舌簧开关或霍尔效应传感器和磁致动器都以这种方式安装，以至于在门关闭时激活舌簧开关或霍尔效应传感器，照明随之关闭。当门被打开时，门上的磁体处在传感器激活范围之外，则传感器被禁用，照明在这种模式下会打开。控制器使用反向逻辑来控制相对于传感器激活的照明。

传感器单元是不可见的，因为它们被安装在框架或门的面板后面，极大地改善了电器的外部美观。不同于具有可见手柄或按钮的机械式或柱塞式开关，这些传感器是“非接触式”的，工作时无需物理接触。

图 2：冰箱中的传感器位置

Littelfuse 推荐使用以下产品作为门位置传感器：

表 1：建议作为门位置传感器的产品

冰饮机操纵杆位置传感
法式门冰箱正面的冰饮机目前在这种机制内不具有用以检测冰饮机开关位置的传感器。添加一个传感器将使微控制器对这个单元实现闭环运行。

有一些选择是可用的，数字信号或旋转比例输出，或者甚至是线性比例输出。

数字信号版本的方案，简单来说就是在固定框架上安装一个舌簧或霍尔效应传感器，而移动杆上连接一个磁体。使用这种系统，水或冰都将保持一种灌装或流动率；也就是说，它要么是打开的，要么是关闭的。

当使用比例输出的霍尔效应传感器时，可获得在线性响应范围上的一个相对于操纵杆/磁体确切位置的瞬时反馈。微控制器检测到确切的位置后，系统可以以不同的流速放出水来。最好是采用非接触式的传感解决方案来改善长期可靠性。可编程的旋转霍尔效应传感器非常适合于这种应用。

例如，当操纵杆处以正常的开启位置时，霍尔效应传感器的电压输出可以被编程至 0.5Vdc，而操纵杆移动的最大摆动电压将被编程至 4.5Vdc。在这些值之间，水流量可以被控制在操纵杆所处位置相对于的瞬时位置。

图 3：冰饮机上的传感器和磁体位置

Littelfuse 推荐使用以下产品作为饮水机操纵杆位置传感器：

表 2：建议用作饮水机操纵杆位置传感器的产品

抽屉和隔间盖位置传感
围绕冰箱和冰柜内的各个隔间，有许多潜在的传感应用。黄油的隔间门或放置蔬菜、肉类和熟食的抽屉也可以装配传感器来检测打开或关闭状态。

所有这些传感器可以是数字舌簧型，也可以是霍尔效应输出型。磁体将被安装在移动的托盘或抽屉上，而传感器则被安装在框架上的固定位置。如果未能正确地关闭，则在该单元的照明会激活，从而使用户可以正确调整。

Littelfuse 推荐使用以下产品作为托盘和隔间盖位置传感器：

表 3：建议用作托盘和隔间盖位置传感器的产品

冰桶填充水平传感
配备内部制冰机和冰桶的冰箱/冰柜通常在冰桶上使用机械臂来检测桶里面的冰满了。当桶满的时候，这个机械臂会关闭制冰机。

目前使用的是机械开关和相对阀来对此进行控制。在含有微控制器的家电中，舌簧传感器可以被安装在框架上，磁体可以连接在机械臂上，实现比目前的机械装置更为可靠的传感机制。

Littelfuse 推荐使用以下产品作为冰桶填充位置传感器：

表 4：建议用作冰桶填充位置传感器的产品

温度控制旋钮位置传感
冰柜和冰箱隔间都设有旋转的温度调节旋钮。这些通常是电阻膜或电位计式调节器。

在装配有微控制器的系统中，将会首选非接触式的解决方案来改善长期可靠性。对于这种输出电压 0.5V 至 4.5V、旋转超过 360 度的应用，可编程的旋转霍尔效应传感器是理想选择。

图 4：使用霍尔效应传感器的温度控制旋钮机制

Littelfuse 推荐使用以下产品作为温度控制旋钮位置传感器：

表 5：建议用作温度控制旋钮位置传感器的产品

排水盘液位传感器
在大多数冰箱的底部设有一个较浅的排水盘，用以收集来自冰箱或冰柜隔间泄漏的水。由于这个盘是不可见的，因此如果不是在地面上看到水之后，很难会发现出现了泄漏。舌簧液位传感器对这种应用会有很大的好处。

数字输出传感器可以在排水盘中的水位过高时进行检测，控制器随之会激活警报或照明。
Littelfuse 推荐使用以下产品作为排水盘的液位传感器：

表 6：建议用作排水盘液位传感器的产品

舌簧开关的特点和优点
• 开关激活无需物理接触
• 开关触点密封在密封的玻璃胶囊里
• 耐潮湿、灰尘和其他异物
• 广泛的工作温度范围
• 可靠的切换
• 长寿命

为什么使用舌簧传感器或霍尔效应传感器
舌簧传感器是一种磁控开关，在大多数情况下没有磁场时是常开的。当排列适当且强度足够的磁场出现时，舌簧开关的触点将闭合并形成通路。

舌簧开关和霍尔效应传感器是磁开关器件，有时被称为“非接触式”器件；这是因为致动器/磁体要改变状态不会与开关有物理接触，这一点与微动开关或机械开关是不同的。

舌簧开关是切换 1-12V 直流电压和小毫安电流的微处理器电气负载的完美的技术。舌簧开关采用贵金属触点，密封于充满氮气的玻璃胶囊里。由于这种固有的舌簧开关设计，切换周期可持续数以百万次操作，而不会出现触点磨损。

如果电压和电流适当，数字霍尔效应传感器是一种具有无限寿命的半导体。舌簧和霍尔效应器件在非常潮湿和温度变化无常的应用中是持久和非常可靠的。

霍尔效应传感器的特点和优点
• 传感器工作无需物理接触
• 广泛的工作温度范围
• 数字或模拟输出信号选择
• 数字和模拟应用均可编程，实现紧密的输出容差
• 有效用于高速应用
• 封装传感器提供针对机械应力的额外保护
• 数百万次工作循环的长寿命和可靠传感

除了传感器产品，Littelfuse 还提供全球最为广泛和深入的电路保护和功率控制解决方案。

在这些应用中，Littelfuse 推荐使用以下产品：

表 7：电路保护和功率控制解决方案

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TE Connectivity（泰科TE）传感器解决方案

描述- TE Connectivity(TE)作为一家全球领先的技术领军企业，能为当今日益紧密连接的世界提供多种不可或缺的连接和传感解决方案。对于下一代的数据驱动技术来说，我们的传感器至关重要。TE是全球大规模的传感器公司之一，能为多种行业领域提供综合性的应用解决方案，包括汽车、工业、医疗、家用电器、航空航天及防卫、工业和商业运输等。TE重新定义了在严苛环境下使用智能、高效、高性能产品和解决方案的可能性。

应用及方案 - TE CONNECTIVITY - 2016年02月 PDF 中文下载

【应用】Littelfuse多款传感器在洗衣机位置、液位和转速检测中的应用

在洗衣机中需要使用各种传感器来确保正确、安全和节能的操作。Littelfuse公司设计的磁传感器能够有效地助力洗衣机设备，包括干簧传感器、浮子传感器、旋转霍尔效应传感器、霍尔效应传感器、霍尔传感器和簧片开关等，它们能够被应用在洗衣机的盖/门位置感应、水位感应、旋转表盘位置感应、滚筒转速感应和洗涤剂液位感应等方面中。

应用方案发布时间 : 2018-07-24

NKCR2.E61760 - Auxiliary Devices - Component | UL Product iQ

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Littelfuse（力特）传感器产品选型指南（英文）

目录- Company Introduction Magnetic Sensing Introduction Temperature Sensing Introduction Electronic Sensor Applications Reed Switches Reed Sensors Reed Relays Hall Effect Sensors Magnetic Actuators Leaded Thermistors Surface Mount Thermistors Power Thermistors Leaded RTDs and Digital Temperature Indicators Thermistor Probes and Assemblies RTD Probes and Assemblies

型号- H-40,MACD-14,PR,H-41,PS,PT,PW,H-48,PX,57065,57060,HE721A1200,59125,MLSM-4,HE3321C0500,59050-1,H-31,AC,HE3351A0500,57070,MLSM-3,H-33,H-32,JSP12840,H-35,59050-2,H-34,57075,H-36,59135,USW3866,59250,59010,59251,RA,HE721A2400,RB,SETP™,HE3321A2400,HE751A0500,USP7570,USP4065,BC,HE722A0500,USP8798,PPG,59022,59025,USP11493,59145,59140,USP11491,M,USP11492,59021,59020,59141,USW2883,SB,SC,MDSM-DT,55100,HE721C0500,59045-1,SM,TO-220,HE721E1200,MDCG-4,ST,H-420,H-58,59030,59150,TC,55110,HE721E2400,DC,USP7765,JSP12755,USP7766,59166,59165,59040,USP12755,USUR1000,H-315,USW2295,USP7537,59170,USP16673,USW2299,55250,MISM-7,HE721R0500,USP4261,USP18967,59060,HE721B2400,USP9728,MDSM-10,USP3986,DRS-DTH,59065,55140,MDSM-4,WM,MVSR-20,MRPR-20,59070,USP8528,USW3483,HE721B1200,GL,59630,GQ,GR,GS,GT,FLEX-14,59075,HE3321C1200,HE3321A0400,HE3621A0500,USP6998,HE751A1200,DO-34,HM,DO-35,59085,59086,57105,HE3321C2400,USP14579,MDSR-10,IC,USP12838,USP3121,DO-41,USP12836,USP12837,HE751A2400,HE3351A2400,59090,HE722A1200,MDSR-7,HE721A0500,USP17957,JL,JM,HE722A2400,HE3351A1200,USP10680,59300,DRS-50,57125,KC,55505,HE721C2400,USP3021,HE721E0500,KR,KS,KT,KW,55075,KX,57135,LC,USP12840,USUG1000,USP3275,HE721C1200,MASM-14,LR,57141,57020,57142,57022,USP7806,57140,CM-1,USP10973,USP10976,USP10975,HE721R1200,57145,57025,USP10972,USP10978,USP10979,MM,USP5510,59210,57150,57030,HE721R2400,MLRR-4,MLRR-3,HA15-2,HE721B0500,57045,57040,55300,USP14439,USP10997,59105,HE3621A1200,HE3321A1200,USP6295,MITI-7,57050,55310,USP12920,MDRR-DT,USP10981,USP10982,PI,HE3621A2400,H-625

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