車內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)的智能傳感器應(yīng)用方案

一、前沿

隨著科技的日新月異，智能座艙概念被人們廣泛了解。車內(nèi)空氣的自動(dòng)凈化系統(tǒng)是智能座艙概念的一個(gè)良好的體現(xiàn)。智能調(diào)節(jié)車內(nèi)溫濕度以及車內(nèi)空氣質(zhì)量，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適、健康的車內(nèi)環(huán)境，已經(jīng)成為人們?cè)絹?lái)越迫切的需求。

溫濕度傳感器、PM2.5顆粒物傳感器、TVOC傳感器、二氧化碳濃度傳感器和負(fù)離子發(fā)生器等傳感器在整個(gè)空氣凈化工作系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)提供重要的數(shù)據(jù)支撐，以便達(dá)到智能控制的效果。

二、產(chǎn)品方案

空氣凈化系統(tǒng)中，從監(jiān)測(cè)、凈化到保持一個(gè)舒適、清潔、安全的車內(nèi)環(huán)境，需要多種不同的技術(shù)和介質(zhì)。

第一步：監(jiān)測(cè)、凈化。

需要通過一個(gè)感應(yīng)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車內(nèi)空氣質(zhì)量及氣味，當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)為車內(nèi)空氣污染超出標(biāo)準(zhǔn)以后，系統(tǒng)對(duì)空氣凈化器下達(dá)指令對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行凈化。

由奧松公司自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的AGS02MA空氣質(zhì)量傳感器、APM10顆粒物傳感器和ACD10二氧化碳傳感器能為空氣凈化系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。傳感器實(shí)物圖如下所示：

AGS02MA空氣質(zhì)量傳感器、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?APM10顆粒物傳感器 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ACD10二氧化碳傳感器

產(chǎn)品的具體使用：

AGS02MA 是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的 MEMS TVOC 氣體傳感器。它使用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和氣體感應(yīng)傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。AGS02MA能有效檢測(cè)車內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物，其工作原理是氣敏電阻和揮發(fā)性有機(jī)物（例如酒精甲醛之類）發(fā)生反應(yīng)，引起氣敏電阻的阻值變化，經(jīng)過算法求得環(huán)境中VOC的數(shù)值，通過標(biāo)準(zhǔn)I2C數(shù)據(jù)輸出信號(hào)至感應(yīng)器，獲取VOC的濃度數(shù)值。

APM10是一款基于激光散射原理設(shè)計(jì)的數(shù)字式顆粒物檢測(cè)傳感器，包含一個(gè)激光發(fā)射元件和一個(gè)光線檢測(cè)元件，當(dāng)空氣流經(jīng)傳感器腔體時(shí)，腔體空氣中的顆粒物引起激光散射，光線檢測(cè)元件采集到散射光強(qiáng)的變化，計(jì)算出顆粒物的等效粒徑及單位體積內(nèi)不同粒徑的顆粒物數(shù)量。APM10采用長(zhǎng)壽命激光光源，全金屬屏蔽外殼，抗干擾能力強(qiáng)，超薄封裝，尺寸僅為49×31.5×10.8mm，可實(shí)時(shí)檢測(cè)顆粒物濃度，并通過I2C/UART信號(hào)輸出濃度數(shù)值。

ACD10是一款利用光譜吸收原理，將成熟的紅外吸收氣體檢測(cè)技術(shù)、精密光路和高精度信號(hào)檢測(cè)電路集成的高性能傳感器，具有良好的選擇性和無(wú)氧氣依賴性。傳感器通過檢測(cè)特定波長(zhǎng)的紅外光的吸收率，計(jì)算得出CO2濃度。測(cè)量范圍為400～5000ppm，通過I2C/UART信號(hào)輸出濃度數(shù)值。

安裝方式：感應(yīng)器一般安裝于空氣凈化器的進(jìn)風(fēng)口。AGS02MA采用間距為2.54mm的插針式直接焊接于控制板上，或可根據(jù)客戶需求加轉(zhuǎn)接板做成接線款；APM10采用8PIN-MX1.25mm連接線與控制板連接；ACD10采用間距為2.0mm的插針方式與主控板連接。

感應(yīng)器工作流程：感應(yīng)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車內(nèi)空氣質(zhì)量及氣味，當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)為車內(nèi)空氣污染超出標(biāo)準(zhǔn)以后系統(tǒng)會(huì)首先命令空調(diào)系統(tǒng)使用外循環(huán)用以吸入新鮮空氣。

新鮮空氣吸入后會(huì)經(jīng)過過濾芯來(lái)過濾花粉、臭氣和一些過敏源。

第二步：智能調(diào)節(jié)車內(nèi)溫濕度環(huán)境，達(dá)到控溫控濕功能。

由奧松電子自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的溫濕度傳感器為控制系統(tǒng)提供最精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)，有效的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以下為產(chǎn)品實(shí)物圖：

AHT20集成式溫濕度傳感器 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?AHT25集成式溫濕度傳感器

產(chǎn)品的具體使用：

AHT20和AHT25封裝方式分為貼片式和插針式以滿足客戶們的不同需求，傳感器體積小功耗小，內(nèi)部配置了專用的ASIC傳感器芯片、高性能的半導(dǎo)體硅基電容式濕度傳感器和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的片上溫度傳感器，并使用了標(biāo)準(zhǔn)I2C數(shù)據(jù)輸出信號(hào)格式。

安裝方式及工作流程：

將傳感器安裝于車內(nèi)駕駛艙附近，輸出信號(hào)與控制板進(jìn)行連接，通過探測(cè)駕駛艙的濕度來(lái)調(diào)整空調(diào)的除濕模式以避免車內(nèi)濕氣過重或因除濕過度而干燥，車內(nèi)如果有加濕器，還可與加濕器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，開啟加濕功能。

位于汽車車廂內(nèi)的通風(fēng)道中的溫濕度傳感器，一般有1-2個(gè)，測(cè)量車內(nèi)的溫度，將信號(hào)傳送給自動(dòng)空調(diào)的電子控制單元，調(diào)整適合人體的車內(nèi)溫度。

示意圖

第三步：當(dāng)空氣到達(dá)出空調(diào)風(fēng)口時(shí)，負(fù)離子發(fā)生器制造大量負(fù)離子并混合進(jìn)空氣。最后系統(tǒng)根據(jù)日光照射量及車外氣溫，模仿自然風(fēng)流動(dòng)模式和頻率將空氣吹進(jìn)座艙，營(yíng)造出在森林中穿行的愜意感覺。

由奧松電子自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的負(fù)離子發(fā)生器NAC-6KA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，體積小巧。創(chuàng)新性的在陶瓷基體涂覆功能材料，大幅提高負(fù)離子濃度。超細(xì)金屬放電針，放電性能優(yōu)越，產(chǎn)生負(fù)離子濃度穩(wěn)定。產(chǎn)品實(shí)物圖如下：

NAC-6KA負(fù)離子發(fā)生器

產(chǎn)品具體使用：

安裝方式：負(fù)離子發(fā)生器NAC-6KA通常安裝于空調(diào)出風(fēng)口，額定輸入電壓為50Hz的220V生活用電，220V 的電壓可能會(huì)對(duì)人的安全存在威脅，所以裝置內(nèi)部關(guān)鍵的器件全部做了絕緣處理，保障器件運(yùn)行時(shí)人員的安全。

NAC-6KA工作流程：通過升壓模塊輸出直流負(fù)電壓，直流負(fù)電壓借助放電針電離空氣產(chǎn)生持續(xù)的、高濃度負(fù)離子，為客戶創(chuàng)造舒適的環(huán)境。

?前奧松電子的傳感器已廣泛使用在國(guó)內(nèi)外的汽車品牌中，并遠(yuǎn)銷日韓、東南亞、南亞、歐美等國(guó)家和地區(qū)。