MEMS壓力傳感器在智能家電中的應用

家電產(chǎn)品智能化，

正逐漸成為市場共識。

近年來，伴隨著科學技術發(fā)展、經(jīng)濟水平提高，以及家電市場消費群體向年輕化持續(xù)邁進，家電行業(yè)正迎來全新的市場格局，智能化家電產(chǎn)品已成為品質(zhì)生活的重要保障，越來越受到消費者青睞。隨之而來的智能手機、智能電視、智能冰箱、智能洗衣機……各類智能家電產(chǎn)品“登堂入室”。據(jù)京東家電2021年度《家電消費趨勢白皮書》數(shù)據(jù)顯示，家電產(chǎn)品智能化正逐漸成為市場共識。

未來家電智能化必將是大勢所趨，對家電互聯(lián)互通、智能交互的應用需求也將變得更加迫切，而智能化背后的重要內(nèi)核驅(qū)動則源于科學技術的進步與要求，當5G、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術快速發(fā)展，當人工智能、物聯(lián)網(wǎng)新興科技奮力創(chuàng)新，與此同時，這也對承擔各類家電設備智能化處理的硬件提出了更高挑戰(zhàn)。家電智能化背景下，傳感器在家電中的應用也越來越廣泛，正是有了傳感器的感知基礎，有了傳感器采集的數(shù)據(jù)信息，才讓各類家用可以有各種各樣的智能化處理功能。

在眾多傳感器類型中，壓力傳感器在日常家用電器中被廣泛應用。壓力傳感器能夠精確的檢測氣壓差、液位高度、碰撞和觸摸、冷媒液壓等，并在洗衣機、熱水器、咖啡機、空調(diào)、吸塵器、按摩椅等家電中發(fā)揮了重要的數(shù)據(jù)采集作用，在滿足家電基本剛需性能的同時，助力在線操控、產(chǎn)品互聯(lián)、人機交互、無感識別等多個智能場景應用。基于此，智能家電對壓力傳感器的可擴展性、抗干擾能力、運行功耗、響應時間、生命周期等數(shù)據(jù)參數(shù)提出了更高的要求。

作為國內(nèi)MEMS壓力傳感器領域重要參與者，北京智芯傳感科技有限公司(以下簡稱“智芯傳感”)，積極推進MEMS壓力傳感器產(chǎn)品在家電領域應用進程，目前公司多款產(chǎn)品已在智能家電中進行應用，讓家居更智能，生活更智慧。以吸塵器的智能場景為例，吸塵器在使用過程中往往會存在一些令人頭疼的問題，如濾網(wǎng)阻塞，塵盒過滿等。濾網(wǎng)的堵塞容易降低吸塵效率，塵盒的過滿則會增加機器負重以及清除的難度，所以科學判斷濾網(wǎng)阻塞程度、塵盒充滿程度就顯得尤為必要，利用智芯傳感MEMS壓力傳感器來檢測負壓真空度以及壓力差，可以更加精準高效地監(jiān)測濾網(wǎng)阻塞程度以及塵盒狀態(tài)，以便于適時地更換濾網(wǎng)或清掃塵盒并調(diào)整吸力，提高吸塵效率。此外壓力傳感器還可以用來感知地面材質(zhì)(如地板、地毯等)，并以此來動態(tài)調(diào)整電機吸力以實現(xiàn)智能吸塵，節(jié)能環(huán)保的效果。

液位檢測是許多家用電器的重要組成部分，如洗衣機、洗碗機需要控制液位實現(xiàn)多水位的洗滌方式以達到節(jié)水目的，熱水器需要在液位過低時自動補水防止干燒，咖啡機、啤酒機需要檢測液位來控制流量和出水量。傳統(tǒng)的液位測量(機械測量與光電測量等)通常只能簡單測量液體有無或粗略測量液位高低，無法實現(xiàn)高精度的穩(wěn)定測量。而利用智芯傳感MEMS壓力傳感器內(nèi)置調(diào)理芯片，可集成溫度補償和線性補償于一體，并且很好的彌補傳統(tǒng)液位測量精度不高的缺陷，進而將壓力傳感器被用作水位開關或其他更復雜的控制裝置。

目前，智芯傳感大氣壓力ZXP0系列、防水壓力ZXP4系列、微差壓ZXP8系列等多款壓力傳感器產(chǎn)品已在智能家電中進行應用，并在各類智能場景中發(fā)揮重要支持作用。新一代高性能ZXP0系列數(shù)字輸出式大氣壓力傳感器集成了一個壓阻式壓力敏感元件和一個高精度、低功耗的信號調(diào)理集成電路，并具有可靠性高，體積小、功耗低、高精度等產(chǎn)品特點，帶有I2C接口輸出，特別適合于移動終端設備，如智能手機、PAD、運動手表、導航儀等家電使用。防水型ZXP4系列壓力傳感器，采用當前先進的壓力傳感器技術和高集成、低功耗、高精度的數(shù)字信號處理技術，可提供完整的壓力校準和溫度補償，獲得放大的模擬或數(shù)字輸出，在消費電子領域白色家電中可提供智能應用。微差壓ZXP8系列壓力傳感器，將壓阻式MEMS 壓力芯體和專用信號調(diào)理電路封裝在雙氣嘴結(jié)構(gòu)的管殼內(nèi)，降低環(huán)境對輸出的影響，其中信號調(diào)理電路包含一個24-bit的Σ-Δ ADC，可以輸出高精度的數(shù)字壓力信號。所輸出的數(shù)據(jù)都經(jīng)過充分的校準和溫度補償，標準的I2C數(shù)字輸出更容易進行系統(tǒng)集成，產(chǎn)品可適用于可穿戴設備、白色家電等智能升級之中。

目前，越來越多的家電企業(yè)希望用智能化升級產(chǎn)品貼合市場趨勢，在競爭中搶占先機。傳感器技術作為實現(xiàn)智能家電的核心技術之一，是實現(xiàn)智能化的基礎，而對于元器件廠商而言，由此對傳感器產(chǎn)品品質(zhì)與性能要求愈發(fā)嚴苛。智芯傳感通過與家電廠商密切合作，以客戶需求為導向，堅持科技創(chuàng)新，推出多款專業(yè)可靠、系統(tǒng)完善的MEMS壓力傳感器產(chǎn)品，從信號的感知、處理到輸出，可滿足不同客戶的不同家電產(chǎn)品需求，并依托多年技術積累，助力品牌廠商立足市場，敲開智能化高質(zhì)量發(fā)展大門。

審核編輯：湯梓紅