一种基于红外测温传感器的高速电吹风高精度体感控温解决方案

主要分享了红外非接触测温传感器在智能高速电吹风上的一种做提感温度控制的方案，目前当下绝大部分电吹风在温控上都是控制出风口温度。但在实际生活使用过程中吹风口距离头发或者皮肤的距离是不断变化的，因此感受到的风温也是变化的。这种情况一般会有两个潜在问题，比如婴幼儿吹干时可能会有过热烫伤风险，还有可能会因为距离过近温度过高而损伤发质。里面分享了一家专业做红外测温传感器的原厂在如何做恒温体感温度上的一些经验，行业应用实现了迈莱芯的国产替代。通过红外测温传感器直接检测头发或者皮肤温度，因为其高响应率，0.1s即可将检测的数值反馈给控制单元，在及时调整发热体功率，从而实现相对恒定的体感温度。目前传感器主要安装在出风口位置或者内嵌下沉到底部，工作环境比较恶劣，整个开发过程中需要做各种测试，摸清电吹风各种工作模式下的热模型，再针对性的做算法，里面罗列了部分踩过的大坑和应对方案。该分享适用于做电吹风的电控板设计公司、整机方案商、电吹风整机ODM工厂和电吹风品牌公司做参考设计。 ### 基于红外测温传感器的高速电吹风高精度体感控温解决方案 #### 一、背景介绍 在当前个人护理电器市场中，尤其是电吹风领域，消费者对于产品的品质与功能需求日益提高。传统电吹风的温控方式多依赖于出风口温度的监控，这种方式虽然能够实现一定程度的温控，但由于使用过程中用户与出风口之间距离的不断变化，实际上感受到的风温也随之波动。这对于某些敏感人群如婴幼儿来说，存在着一定的安全风险；同时，过度的热量也可能对发质造成损害。 为了解决这一问题，本文介绍了一种基于红外测温传感器的高速电吹风高精度体感控温解决方案。该方案利用红外非接触式测温技术直接监测头发或皮肤的温度，并通过高速响应的反馈机制，动态调整发热元件的功率，从而实现稳定的体感温度控制。 #### 二、红外测温传感器的选择与应用 ##### 1. **传感器选型** 早期研发过程中，团队尝试了多种类型的红外测温传感器，包括模拟与数字两种形式的产品。最初选择的是市面上用于额温枪的红外传感器，这些传感器的视场角较大（通常为35°），这导致即使面对相同温度的目标，随着距离的变化，所测得的温度也会发生显著波动。因此，这类传感器并不适用于电吹风这类应用场景，尤其是在使用过程中距离不断变化的情况下。 通过深入研究，团队意识到视场角对于测温准确性的关键影响，并转向使用具有较小视场角（例如10°）的传感器。这类传感器能够在较远的距离上保持较高的测温精度，更适合电吹风的实际使用情况。 ##### 2. **视场角的重要性** 视场角是指传感器能够有效检测目标物体的范围角度。对于电吹风的应用场景而言，较大的视场角会导致测温结果受到周围环境的影响，特别是在距离目标物体较远或距离变化较大的情况下。相反，较小的视场角能够更精确地锁定目标区域，减少外界因素的干扰。 举例来说，当使用35°视场角的传感器在20厘米的距离上进行测温时，理论上需要一个直径至少为12厘米的圆形目标才能确保测温的准确性。而在实际使用中，电吹风与头发之间的距离往往在5至30厘米之间变化，且使用者在吹风时还会不断地移动，因此这种较大的视场角并不适合。 为了验证这一点，团队对几款标称视场角为10°的传感器进行了测试。结果显示，领麦微的传感器实际视场角约为8°，而其他品牌的传感器实际视场角则分别为12°和13°。这些差异表明，在选择红外测温传感器时，除了关注其标称参数外，还需要通过实际测试来验证其性能。 #### 三、算法与发热体的配合 为了实现电吹风的高精度体感控温，除了选择合适的红外测温传感器外，还需要设计一套高效的算法系统以及与之相匹配的发热元件。具体来说： 1. **算法设计**：算法需要能够快速处理红外传感器传来的温度数据，并根据当前的使用距离和其他环境参数，动态调整发热元件的功率输出，确保体感温度的一致性。 2. **发热元件**：发热元件的响应速度直接影响到体感温度控制的效果。因此，选择具有快速加热和冷却能力的发热元件至关重要。 #### 四、行业应用及展望 本方案的应用不仅限于电吹风领域，还可以推广到其他需要非接触式温度监测和个人护理设备中，如直发器、卷发棒等。此外，通过使用国产化的红外测温传感器，如迈莱芯的MLX90614，有助于降低产品成本并促进相关技术在国内的发展。 对于从事电吹风研发的企业而言，这项技术提供了新的发展方向和市场竞争力。通过对电吹风内部结构和算法的优化，不仅可以提升用户体验，还能满足不同用户群体对于个性化温度控制的需求。 基于红外测温传感器的高速电吹风高精度体感控温解决方案，为改善个人护理电器的安全性和舒适性提供了一条可行的路径。未来，随着技术的进步和市场的进一步拓展，相信这一领域的创新发展将会带来更多惊喜。