中国报告大厅网讯，随着2025年排气扇行业技术的不断迭代，传统排气扇 “通电即运转、断电才停止” 的单一控制模式已难以满足家庭对安全、节能及个性化控制的需求。当前，基于数字 - 模拟混合元件的自动控制技术成为排气扇行业创新的重要方向，其中以电路为核心的自动开启装置，凭借外围元件少、成本低、可靠性好的优势，在温度控制与气体浓度控制场景中展现出显著应用价值，可实现排气扇根据室内环境参数自动启停，有效解决传统排气扇能源浪费、安全隐患等问题，推动家用排气扇向智能化、自动化升级。以下是2025年排气扇行业技术分析。

  一、排气扇自动控制技术背景

  《2025-2030年中国排气扇市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出，定时器作为一种多用途的数字 - 模拟混合器，能够便捷地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐触发器，因使用灵活、适用场景广泛，在排气扇控制、波形产生与变换、测量与控制等领域均有应用。传统家用排气扇存在明显技术短板：接通电源后持续运转，即便室内温度降至适宜范围或有害气体已排除，仍无法自动停止，造成电能浪费;若用户忘记开启排气扇，当室内发生煤气泄漏等情况时，易引发安全事故;水加热沸腾后排气扇无需持续工作却仍运转，进一步加剧能源消耗。

  针对上述不足，以电路为核心的排气扇自动开启装置应运而生。该装置具备三大核心特点：一是实现排气扇自动控制，当室内气体温度或浓度降至设定值后，排气扇自动停止运转，待温度或浓度再次升高时重新启动;二是支持个性化参数设定，用户可根据生活需求自行调整室内气体温度或浓度的触发阈值;三是硬件设计精简，外围元件少、成本低且可靠性好，符合家用排气扇的经济性与实用性需求。

  二、排气扇自动控制系统构成与关键元件参数

  排气扇自动控制系统的核心逻辑为：仅当室内气体温度或气体浓度任一参数超过设定值时，排气扇才启动运转，其余时间保持停转状态。该系统硬件构成包括电路、三端稳压集成电路、单相桥式整流滤波电路、电源变压器、热敏器件、气敏器件、晶闸管等，其中电路是实现信号输入与输出转换的关键，通过将输出的高电平信号传输给晶闸管，使晶闸管满足导通条件，进而控制排气扇的运转与停止。

  (一)排气扇控制系统关键元件及参数

  气敏传感器：选用 QM-N5 型电阻式半导体气敏元件，包含加热回路与测试回路，其最佳工作参数为极间电压 10V、灯丝电压 5V、负载电阻 2Ω。该元件以金属氧化物 SnO₂为主体材料，属于 N 型半导体气敏元件，当接触天然气、煤气、氢气、烷类气体、烯类气体、汽油、煤油、乙炔、烟雾等还原性气体时，电导率随气体浓度增加而迅速升高，且具有灵敏度高、稳定性好、响应与恢复时间短的特点，可精准检测室内有害气体浓度，为排气扇启动提供触发信号。

  热敏传感器：采用 MF51 型负温度系数(NTC)热敏电阻器，常温下阻值为 2kΩ。热敏电阻由半导体陶瓷材料制成，利用温度变化引起电阻值变化的原理工作，除负温度系数类型外，还包括正温度系数(PTC)热敏电阻与临界温度热敏电阻(CTR)，其开发时间早、种类多、技术成熟，能实时感知室内温度变化，为排气扇温度控制提供数据支撑。

  晶闸管：又称可控硅整流器，具有 PNPN 四层半导体结构，包含阳极、阴极和门极三个极，具备硅整流器件的特性，可在高电压、大电流条件下工作，且工作过程可控，广泛应用于排气扇控制、可控整流、交流调压等场景。其工作条件明确：一是当晶闸管承受反向阳极电压时，无论门极承受何种电压，均处于关断状态;二是当晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下才导通，通过这一特性实现对排气扇主电路的通断控制。

  施密特触发器：将定时器内部管脚 UI1(TH)与 UI2(TR)相连作为信号输入端，即可构成施密特触发器。该触发器具有两个稳态，当输入电压大于电路导通电压时，输出维持于一个恒定电压值;当输入电压低于电路截止电压时，输出维持于另一个恒定电压值。在排气扇控制系统中，利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用，可将边沿变化缓慢的温度、气体浓度信号变换为边沿陡峭的矩形脉冲信号，实现波形变换、脉冲整形与幅值鉴别，确保信号传输的稳定性与准确性。

  三、排气扇自动控制器电路原理与工作流程

  排气扇自动控制器电路由电源电路、气敏器件、温控电路、或门电路及基电路组成，各部分协同工作实现排气扇的自动控制，具体电路工作逻辑如下：

  (一)电源电路与指示灯功能

  电源部分由变压器 T、二极管 VD1~VD4、三端稳压集成块 A1、电容 C1~C4 构成。电路通电后，三端稳压集成块 A1 输出 5V 稳定直流电压，为气敏器件 QM 的灯丝及后续电路供电;气敏器件的 A-K 极电压直接取自 VD1~VD4 整流后的 10V 左右直流电压;LED 为电源工作指示灯，用于提示电路是否正常通电。

  (二)门电路与基电路初始状态

  门电路由二极管 VD5 及三极管 VT 构成。当 VD5、VT 的正端均为低电平时，VD5 反偏截止，VT 也截止;接成施密特触发器的 555 时基电路 A2 因上拉电阻 R2 的作用处于复位状态，其 3 脚输出低电平，晶闸管 VTH 关断，排气扇 M 不工作。

  (三)气体浓度控制下的排气扇工作流程

  气敏器件 QM 的灯丝 f - 电流由三端稳压集成块 A1 供给，RP1 为气敏器件的负载电阻。正常情况下，气敏器件 A-K 极间呈高电阻，RP1 输出电平较低，VD6 截止，555 时基电路 A2 处于复位状态，排气扇 M 不工作;当室内烟气浓度超过设定值时，气敏器件电导率增加，RP1 输出电平增高，使 VD6 导通，VT 随之导通，555 时基电路的 2、6 端被 VT 嵌在低电平，时基电路立即置位，3 脚跳变为高电平;晶闸管 VTH 由 R3 获得触发电平而导通，排气扇 M 得电运转，开始排风;当烟气被排除后，气敏器件 A-K 极间等效电阻变大，RP1 输出电平降低，VD6 与 VT 截止，555 时基电路 A2 复位，排气扇 M 停止工作。

  (四)温度控制下的排气扇工作流程

  温控电路由热敏电阻 RT、电位器 RP2 构成。当室内温度较低时，热敏电阻 RT 呈现高电阻，RP2 上输出电平较低，VD5 截止，对后续电路无影响;当室内温度升高，RT 阻值变小，其与 RP2 的分压点(即 VD5 的正端)电平升高;调节 RP2 可设定触发温度(如 34℃)，当温度达到 34℃时，VD5 导通，VT 随之导通，555 时基电路 A2 的 2、6 端被钳位在低电平，A2 置位，3 脚输出高电平，晶闸管 VTH 开通，排气扇 M 运转;当气温下降至设定值以下时，RT 阻值回升，RP2 输出电平降低，VD5 与 VT 截止，A2 复位，排气扇 M 停止工作。

  (五)手动控制功能

  电路中设有手动开关 S，当合上开关 S 时，无论室内烟雾浓度与气温高低，排气扇 M 均通电运转，可满足用户在特殊场景下的手动控制需求。

  四、排气扇自动控制系统调试方法与测试结果

  排气扇自动控制系统安装完成后，需经过严格调试合格方可投入使用，调试过程分为电源检查、温度控制电路调整、烟气探测调整三个步骤，具体方法与标准如下：

  (一)硬件电源调试

  接通电源后，首先检查电容 C1 两端电压，应稳定在 10V 左右;检查电容 C2 两端电压，应稳定为 5V，确保电源电路输出电压正常，为后续电路工作提供稳定供电。将电位器 RP1、RP2 的滑动端均旋到近地点位置，此时二极管 VD5、VD6 与三极管 VT 均处于截止状态，555 时基电路 A2 复位，排气扇 M 不工作，随后分别对烟气探测功能与气温控制功能进行单独调整。

  (二)温度控制电路调试

  将热敏电阻 RT 与一支满刻度为 100℃的温度计固定在一起，将两者靠近正通电加热的电炉，同时观察温度计数值变化。当温度上升至 34℃时，缓缓调节电位器 RP2，直至 555 时基电路 A2 置位，排气扇 M 启动运转;随后将 RT 与温度计远离电炉，待温度下降，观察排气扇是否能自动停止工作;重复多次上述操作，直至温度控制效果达到预期，最后用石蜡封固 RP2，防止其阻值发生变化，确保温度触发阈值稳定。

  (三)烟气探测功能调试

  气敏器件需通电 5~10 分钟达到稳定工作状态后，再进行烟气探测调试。准备 1% 燃气 - 空气混合气体试样，或点燃一支香烟深吸一口气后对准气敏器件吐气，同时缓缓调节电位器 RP1，直至排气扇 M 启动运转;待烟气完全消失后，观察排气扇是否能自动停止工作，若满足该条件，则表明烟气探测电路调试合格。需注意，系统使用一段时期后，应定期用标准混合气体进行检验，防止气敏器件失效导致探测功能异常。

  五、全文总结

  《2025-2030年中国排气扇市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出，2025年排气扇行业在自动控制技术领域的创新，以电路为核心的家用排气扇自动开启装置为典型代表，有效解决了传统排气扇的能源浪费、安全隐患与控制单一等问题。该装置通过 QM-N5 型气敏传感器(极间电压 10V、灯丝电压 5V、负载电阻 2Ω)与 MF51 型负温度系数热敏电阻(常温 2kΩ)，分别实现对室内气体浓度与温度的精准检测，结合晶闸管的通断控制与施密特触发器的信号整形功能，使排气扇可根据环境参数自动启停，同时支持 34℃等温度阈值的个性化设定与手动控制模式，满足家庭多样化需求。

  从硬件构成来看，系统包含电路、三端稳压集成块、单相桥式整流滤波电路等核心元件，外围元件少、成本低且可靠性好;从调试与应用效果来看，通过严格的电源检查、温度控制与烟气探测调试，可确保系统稳定工作，定期检验更能保障长期使用安全性。未来，随着排气扇行业技术的进一步发展，基于电路的自动控制方案有望结合更多传感器技术，实现更全面的环境参数监测与更智能的控制逻辑，推动家用排气扇向更高阶的智能化方向迈进。