2024年5月10日发(作者：飞光远)
关于智能吸油烟机设计分析
摘要：为使人民群众日常生活更加快捷便利，及时解决传统吸油烟机在应用
过程中手动操作的局限性，文章介绍一款功能丰富的智能吸油烟机，利用语音指
令完成智能吸油烟机操作及管理，可实现风力大小调节、照明装置开启与关闭、
天然气泄漏查询。本文总结智能吸油烟机电路工作原理与电路总体设计，分析智
能吸油烟机硬件模块，以供参考。
关键词：智能油烟机；语音控制；硬件设计
引言：燃气灶具及排风扇是现代城市中不可缺少的电器种类，在城市化不断
推进背景下，传统排风扇已逐渐被淘汰，吸油烟机逐渐步入大众视野，为人民群
众创造更便捷、安全的厨房用具。随着科学技术发展水平的不断提升，人们对吸
油烟机功能也提出了新的要求，吸油烟机不仅需要具备油烟抽取功能及空气净化
功能，还需提高其智能水平。如何实现智能吸油烟机设计，已成为业内人士关注
的重点课题。现阶段，具有语言控制功能的智能吸油烟机已逐渐进入市场。但作
为一种新事物，在语音控制下的智能吸油烟机引言过程中，如何降低噪声影响，
提高复杂条件下语音识别精度，优化客户使用体验，已成为一项亟需解决的问题。
1 智能吸油烟机电路工作原理
JC506型传感器气敏材料选择二氧化锡，其清洁空气过程中电导率低，JC506
气敏传感器在油烟环境下传感器电导率可根据空气油烟气体浓度变化，也就是气
体浓度增加时会迅速处于加热状态。JC506气敏传感器把电导率转换成对应气体
浓度的输出信号，再分析油烟气体方面选择气体传感器灵敏性强的JC506半导体，
然后检测多种浓度的油烟气体
[1]
。
1.1 传感器
JC506气敏元件重要部分由金属氧化物半导体构成，当JC506气敏元件接触
外界空气时，电导率不断上升。JC506气敏元件具有煤气及油烟识别灵敏度高的
优势，且相应速度快，使用年限旧，且运行过程更加稳定。技术人员可科学调整
技术参数，进而实现10s内快速反应，1min内快速恢复。JC506气敏元件加热电
压最低为4.5V，最高为5.5V。当加热丝冷态电阻为48Ω至52Ω时，加热功率
为0.5W以下，工作电压最低为4V，最高为30V。工作最低温度可达-25℃，最高
温度可达110℃。
1.2 气敏传感器检测电路工作原理
当JC506气敏传感器接收到5V交流电后，JC506气敏传感器发热温度可达到
200℃至300℃。随空气中气体浓度的不断改变，油烟气体含量的不断增加导致电
阻不断降低，W1电阻与JC506气敏传感器串联后形成的检测电路，可利用调整
W1电阻阻值的方式，提高电路煤气泄漏检测灵敏性。
1.3 热敏传感器检测电路工作原理
热敏传感器检测电路由W2电阻于热敏传感器共同组成。在日常烹饪过程中，
当传感器捕捉到高温度油烟后，电阻会随之降低，F1非门输入端低电平，输出端
为高电平，F2非门输出低电平，F3非门输出高电平，T2三极管导通，J1继电器
线圈中流经电流，由电动机将油烟由室内抽出。热敏传感器检测电路是智能吸油
烟机中不可缺少的重要构成，不仅能够延长检测电路使用年限，还能够实现气敏
传感器检测电路功能补充
[2]
。
1.4 光敏传感器检测电路工作原理
光敏传感器检测电路由W3电阻与各CDS元件共同组成。在强光影响下，CDS
光敏电阻会不断下降。在遮光条件下，CDS光敏电阻会不断上升。在白天，CDS
光敏电阻阻止灯泡亮起。在夜间，CDS光敏电阻引起灯泡亮起。
1.5 音乐报警电路工作原理
音乐报警电路工作由喇叭、音乐电路芯片及三极管等结构组成。当出现煤气
泄漏事故或油烟时，音乐电路芯片将输入端高电平。当音乐电路芯片被触发后，
音乐报警电路开始运行，喇叭发出报警信号。
2 智能吸油烟机电路总体设计
智能吸油烟机电路是由多电路公共组成的220V交流电压。在变压器影响下，
电容滤波不断降低，随后利用稳压管保持为5V直流电源。当空气内部油烟气体
含量不断上升时，利用半导体气敏传感器检测加热过程中传感器上下级电阻数据，
即可降低电路内W1可变电阻。上端在W1可变电阻影响下，电流升高导致电位提
高，W1可变电阻上端电位提高，造成非门F2输出端低电平，F3输出端高电平。
受F3输出端高电平影响，T2三极管饱和，导通J1继电器线圈，J1继电器携带
电流，常开触点J1关闭。在电流影响下，单相电动机M1和M2开启，油烟由室
内抽出排放室外。在白天下，光线较强，光敏传感器CDS电阻降低，W3可变电阻
上侧电位提高，F4输出端低电平。J2继电器线圈难以获取电流，J2无法闭合。
在白天，灯泡LP难以开启。在夜间，光线较弱，光敏传感器CDS电阻上升，W3
可变电阻上侧电位上升，F4输出端高电平。J2继电器线圈获取电流，J2闭合
[3]
。
在夜间，灯泡LP正常开启，具有照明功能，确照明过程稳定可靠。在具体设计
过程中，依托加热电路可使JC506气敏传感器保持稳定的温度状态，因此需提前
做好气敏传感器加热工作。
3 智能吸油烟机硬件模块
3.1 煤气检测电路
在不同浓度气体环境下，烟雾传感器电阻值存在显著差异，需做好各元器件
灵敏度调节。当厨房内煤气含量较设定值更低时，电阻值更大。当空气内部煤气
含量变化过大时，延误传感器电阻也随之降低，吸油烟机将启动，并发出警示信
号。
3.2 烟雾检测电路
烟雾检测电路由单片机连接与门电位器进行灵敏度调节，并比较电压值。当
无烟时，受管脚电压差异影响，电压比较器输出为高电平。当有烟时，受管脚电
压差异影响，电压比较器输出为低电平，吸油烟机将启动，并发出警示信号
[4]
。
3.3 温度检测电路
将温度传感器获取的温度信息输入至端口后，可应用单片机内部程序完成数
据处理，温度传感器运行电压最低为3V，最高为5V，吸油烟机最低运行温度为
43℃，当超过这一温度时，吸油烟将自动启动，并运行3min。随后再次展开温度
检测，如温度低于43℃，则吸油烟将自动关闭
[5]
。
结语：总之，人民群众生活质量不断提高，吸油烟机进入千家万户。现阶段，
作为一种应用极为广泛的电器种类，JC506吸油烟机已受到业内人士的普遍认可。
JC506吸油烟机不仅具有油烟排放功能及空气空话功能，还具有极高的自动化水
平。气敏传感器、热敏传感器、光敏传感器及音乐报警器是其重要电路构成，煤
气检测电路、烟雾检测电路及温度检测电路是其重要硬件模块，应从上述角度出
发展开研究及调试，以此促进JC506吸油烟机推广与普及。
参考文献：
[1]侯钦泽,石文,孟永哲,吴哲.基于智能吸油烟机语音控制硬件设计[J].家
电科技,2022(S1):664-669.
[2]陈建伟.智能吸油烟机设计分析及研究[J].中国高新科技,2022(22):43-
44+48.
[3]张兆明,王莹莹,亓新,陆伟,段学刚.家用吸油烟机智能水平评价技术规范
标准解读[J].中国标准化,2019(S2):71-74.
[4]陈莉.西门子家电发布新款智能吸油烟机[J].电器,2019(04):33.
[5]秦丽.西门子家电智能拢翼系列吸油烟机重磅发布[J].电器,2018(10):62.
2024年5月10日发(作者：飞光远)
关于智能吸油烟机设计分析
摘要：为使人民群众日常生活更加快捷便利，及时解决传统吸油烟机在应用
过程中手动操作的局限性，文章介绍一款功能丰富的智能吸油烟机，利用语音指
令完成智能吸油烟机操作及管理，可实现风力大小调节、照明装置开启与关闭、
天然气泄漏查询。本文总结智能吸油烟机电路工作原理与电路总体设计，分析智
能吸油烟机硬件模块，以供参考。
关键词：智能油烟机；语音控制；硬件设计
引言：燃气灶具及排风扇是现代城市中不可缺少的电器种类，在城市化不断
推进背景下，传统排风扇已逐渐被淘汰，吸油烟机逐渐步入大众视野，为人民群
众创造更便捷、安全的厨房用具。随着科学技术发展水平的不断提升，人们对吸
油烟机功能也提出了新的要求，吸油烟机不仅需要具备油烟抽取功能及空气净化
功能，还需提高其智能水平。如何实现智能吸油烟机设计，已成为业内人士关注
的重点课题。现阶段，具有语言控制功能的智能吸油烟机已逐渐进入市场。但作
为一种新事物，在语音控制下的智能吸油烟机引言过程中，如何降低噪声影响，
提高复杂条件下语音识别精度，优化客户使用体验，已成为一项亟需解决的问题。
1 智能吸油烟机电路工作原理
JC506型传感器气敏材料选择二氧化锡，其清洁空气过程中电导率低，JC506
气敏传感器在油烟环境下传感器电导率可根据空气油烟气体浓度变化，也就是气
体浓度增加时会迅速处于加热状态。JC506气敏传感器把电导率转换成对应气体
浓度的输出信号，再分析油烟气体方面选择气体传感器灵敏性强的JC506半导体，
然后检测多种浓度的油烟气体
[1]
。
1.1 传感器
JC506气敏元件重要部分由金属氧化物半导体构成，当JC506气敏元件接触
外界空气时，电导率不断上升。JC506气敏元件具有煤气及油烟识别灵敏度高的
优势，且相应速度快，使用年限旧，且运行过程更加稳定。技术人员可科学调整
技术参数，进而实现10s内快速反应，1min内快速恢复。JC506气敏元件加热电
压最低为4.5V，最高为5.5V。当加热丝冷态电阻为48Ω至52Ω时，加热功率
为0.5W以下，工作电压最低为4V，最高为30V。工作最低温度可达-25℃，最高
温度可达110℃。
1.2 气敏传感器检测电路工作原理
当JC506气敏传感器接收到5V交流电后，JC506气敏传感器发热温度可达到
200℃至300℃。随空气中气体浓度的不断改变，油烟气体含量的不断增加导致电
阻不断降低，W1电阻与JC506气敏传感器串联后形成的检测电路，可利用调整
W1电阻阻值的方式，提高电路煤气泄漏检测灵敏性。
1.3 热敏传感器检测电路工作原理
热敏传感器检测电路由W2电阻于热敏传感器共同组成。在日常烹饪过程中，
当传感器捕捉到高温度油烟后，电阻会随之降低，F1非门输入端低电平，输出端
为高电平，F2非门输出低电平，F3非门输出高电平，T2三极管导通，J1继电器
线圈中流经电流，由电动机将油烟由室内抽出。热敏传感器检测电路是智能吸油
烟机中不可缺少的重要构成，不仅能够延长检测电路使用年限，还能够实现气敏
传感器检测电路功能补充
[2]
。
1.4 光敏传感器检测电路工作原理
光敏传感器检测电路由W3电阻与各CDS元件共同组成。在强光影响下，CDS
光敏电阻会不断下降。在遮光条件下，CDS光敏电阻会不断上升。在白天，CDS
光敏电阻阻止灯泡亮起。在夜间，CDS光敏电阻引起灯泡亮起。
1.5 音乐报警电路工作原理
音乐报警电路工作由喇叭、音乐电路芯片及三极管等结构组成。当出现煤气
泄漏事故或油烟时，音乐电路芯片将输入端高电平。当音乐电路芯片被触发后，
音乐报警电路开始运行，喇叭发出报警信号。
2 智能吸油烟机电路总体设计
智能吸油烟机电路是由多电路公共组成的220V交流电压。在变压器影响下，
电容滤波不断降低，随后利用稳压管保持为5V直流电源。当空气内部油烟气体
含量不断上升时，利用半导体气敏传感器检测加热过程中传感器上下级电阻数据，
即可降低电路内W1可变电阻。上端在W1可变电阻影响下，电流升高导致电位提
高，W1可变电阻上端电位提高，造成非门F2输出端低电平，F3输出端高电平。
受F3输出端高电平影响，T2三极管饱和，导通J1继电器线圈，J1继电器携带
电流，常开触点J1关闭。在电流影响下，单相电动机M1和M2开启，油烟由室
内抽出排放室外。在白天下，光线较强，光敏传感器CDS电阻降低，W3可变电阻
上侧电位提高，F4输出端低电平。J2继电器线圈难以获取电流，J2无法闭合。
在白天，灯泡LP难以开启。在夜间，光线较弱，光敏传感器CDS电阻上升，W3
可变电阻上侧电位上升，F4输出端高电平。J2继电器线圈获取电流，J2闭合
[3]
。
在夜间，灯泡LP正常开启，具有照明功能，确照明过程稳定可靠。在具体设计
过程中，依托加热电路可使JC506气敏传感器保持稳定的温度状态，因此需提前
做好气敏传感器加热工作。
3 智能吸油烟机硬件模块
3.1 煤气检测电路
在不同浓度气体环境下，烟雾传感器电阻值存在显著差异，需做好各元器件
灵敏度调节。当厨房内煤气含量较设定值更低时，电阻值更大。当空气内部煤气
含量变化过大时，延误传感器电阻也随之降低，吸油烟机将启动，并发出警示信
号。
3.2 烟雾检测电路
烟雾检测电路由单片机连接与门电位器进行灵敏度调节，并比较电压值。当
无烟时，受管脚电压差异影响，电压比较器输出为高电平。当有烟时，受管脚电
压差异影响，电压比较器输出为低电平，吸油烟机将启动，并发出警示信号
[4]
。
3.3 温度检测电路
将温度传感器获取的温度信息输入至端口后，可应用单片机内部程序完成数
据处理，温度传感器运行电压最低为3V，最高为5V，吸油烟机最低运行温度为
43℃，当超过这一温度时，吸油烟将自动启动，并运行3min。随后再次展开温度
检测，如温度低于43℃，则吸油烟将自动关闭
[5]
。
结语：总之，人民群众生活质量不断提高，吸油烟机进入千家万户。现阶段，
作为一种应用极为广泛的电器种类，JC506吸油烟机已受到业内人士的普遍认可。
JC506吸油烟机不仅具有油烟排放功能及空气空话功能，还具有极高的自动化水
平。气敏传感器、热敏传感器、光敏传感器及音乐报警器是其重要电路构成，煤
气检测电路、烟雾检测电路及温度检测电路是其重要硬件模块，应从上述角度出
发展开研究及调试，以此促进JC506吸油烟机推广与普及。
参考文献：
[1]侯钦泽,石文,孟永哲,吴哲.基于智能吸油烟机语音控制硬件设计[J].家
电科技,2022(S1):664-669.
[2]陈建伟.智能吸油烟机设计分析及研究[J].中国高新科技,2022(22):43-
44+48.
[3]张兆明,王莹莹,亓新,陆伟,段学刚.家用吸油烟机智能水平评价技术规范
标准解读[J].中国标准化,2019(S2):71-74.
[4]陈莉.西门子家电发布新款智能吸油烟机[J].电器,2019(04):33.
[5]秦丽.西门子家电智能拢翼系列吸油烟机重磅发布[J].电器,2018(10):62.