数字隔离器，智能抽油烟机中的电气安全之“芯”

原创于 2025-12-19 08:30:00 发布 · 69 阅读

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#安全 #物联网 #智能家居

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智能抽油烟机是融合现代工业自动控制技术、互联网技术与多媒体交互技术的厨房核心电器之一。其可对炉灶燃烧及烹饪过程中产生的油烟浓度和有害气体进行实时感知，并依据环境变化自动调节风机运行状态，实现按需排烟。

同时，智能抽油烟机还支持延时关机、挥手感应、语音控制及无线远程控制等多种智能化操作方式，可显著改善厨房空气质量，提升使用便捷性与舒适度，是现代智慧厨房生态体系中的重要组成部分。

在系统架构层面，智能抽油烟机通常需要在同一系统内实现低压控制电路与高压功率电路的协同运行，这对整机的电气安全与稳定性提出了更高要求。

为防止高压电流或电磁干扰信号耦合至低压控制侧，造成核心元器件损坏或引发潜在安全风险，系统设计中通常引入数字隔离器，对高低压电路进行可靠的电气隔离。

通过构建安全、稳定的隔离屏障，数字隔离器能够有效保障智能抽油烟机在复杂工况下的长期安全、稳定地运行。

数字隔离器，如何用“芯”阻断智能抽油烟机中的高压干扰？

在智能抽油烟机的整机系统中，电流转换、电机驱动等高压功率单元是实现风机吸力无极调节的基础，但同时也不可避免地会产生瞬态高压、电磁噪声与共模干扰；

这些干扰信号一旦通过控制信号线、通信接口或地线耦合至低压控制电路，极易对主控 MCU、传感器与通信模块造成冲击，轻则引发系统误动作，重则导致器件损坏，甚至埋下电气安全隐患。

一种智能抽油烟机中的电气隔离方案示意图

如上图所示，在智能抽油烟机中的电气隔离方案中，数字隔离器通过在高压侧与低压侧之间构建可靠的电气隔离通道，不仅能保障信号精准、稳定地“跨域传输”，还能从物理层面切断高压域对低压控制系统的影响路径。

在实际应用中，当数字隔离器部署在功率控制MCU与功率器件之间时，可阻断功率电路的瞬态高压、电磁干扰向控制侧传导，确保风机转速控制、功率调节等关键指令在高噪声环境下依然能精准传输，避免因信号畸变造成吸力异常或系统失控。

当数字隔离器部署在人机交互MCU与功率控制MCU、人机交互模块、无线通信模块、传感器模块、照明模块之间时，可有效阻断高压域的电气风险通过信号链路扩散至低压外设区域，为传感器采集、人机交互指令与无线控制指令等低压信号提供“安全通道”，保障整机控制逻辑的稳定运行。

数字隔离器，智能抽油烟机的高效电气隔离方案

随着设备智能化水平与系统集成度的不断提升，高、低压电路在同一系统内协同运行已成为常态。这一趋势在提升系统功能与性能的同时，也对电气安全与信号可靠性提出了更高要求。

如何在保障控制与通信稳定、顺畅的前提下，构建兼具安全性、稳定性与长期可靠性的电气隔离方案已成为系统设计中的关键课题。

而华普微自主研发的数字隔离器就是具备微型无线射频收发系统的高性能容耦隔离芯片，其高达250kV/us的共模瞬变抗扰度（CMTI）不仅能抑制高压瞬变（dV/dt）干扰，还能确保数字信号精准、稳定的传输，是现代智能抽油烟机系统中的优秀电气隔离方案之一。

例如，CMT812X（2通道）、CMT804X（4通道）与CMT826X（6通道）系列标准容耦隔离器采用的是稳健可靠的二氧化硅(SiO2)绝缘栅，不仅支持高达5 kV rms隔离电压、8kV浪涌能力以及40年以上的预期使用寿命，还可显著增强器件电磁兼容性（EMC），有效满足系统级ESD、EFT、浪涌和辐射方面的合规要求。