NXP setzt auf intelligente Küche Digital kochen – neue Geschäftsmodelle erschließen

Prinzipieller Aufbau eines RF-Energy-Systems für intelligentes Kochen

Die Küche intelligenter als bisher zu machen – das passt hervorragend in die IoT-Welt: Denn das digitale Kochen macht neue Geschäftsmodelle möglich.

»Dafür müssen wir den OEMs das Leben so einfach wie möglich machen«, erklärt Dan Viza, Director of Global Product Management, RF Heating von NXP. Der erste Schritt besteht darin, dass NXP – »die Nummer 1 unter den Herstellern von Leistungstransistoren« , wie er erklärt – Verstärker mit vollständiger Regelschleife aufbaut. Die Anwender benötigen Module, Referenzdesigns und Tools, um sie in ihre Geräte integrieren zu können.

Gelingt dies, so erhalten die Endanwender viele Mittel für weitere Innovationen an die Hand. Sie können gesünderes Essen schneller zubereiten, wobei weniger Abfall entsteht. Ganz neue Lieferketten für die Lebensmittelverteilung und darauf basierende Geschäftsmodelle könnten entstehen.

Ein Beispiel dafür ist das RF Cooking Module MHT31250 von NXP. Dabei handelt es sich um einen vollständig integrierten HF-Generator mit Messmodul, um die PLL-basierte Regelschleife zu realisieren. Es besteht aus dem Mikrocontroller Kinetis MKW40Z, einem 2,45-GHz-HF-Signal-Generator, dem InGap-HBT-Pre-Driver MMG3014, dem LDMOS-MHT1008 und dem Verstärker MHT1004, die zusammen eine Regelschleife bilden und in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind.

Das Modul (75 x 112 x 30 mm) arbeitet bei einer Frequenz von 2,45 MHz und liefert eine Leistung von 250 W. Der Wirkungsgrad erreicht 61 Prozent; die Spannungsversorgung kann zwischen 24 und 32 V DC liegen (max. 18 A). Bis zu vier Module lassen sich zusammenschalten, sodass Systeme bis 1 kW aufgebaut werden können. Die Kommunikation geschieht über I²C, SPI und UART. Das Modul misst die eingespeiste und reflektierte Leistung, den Strom, die Spannung und die Temperatur. Es regelt die Leistung, die Phase, die Frequenz und das elektromagnetische Feld. Mit Hilfe dieser Module können die Systemingenieure in kurzer Zeit neue Geräte entwickeln, deren RF-Energy-Technik genau den jeweiligen Erfordernissen angepasst ist.

»Es handelt sich also um ein skalierbares, intelligentes, einfach zu programmierendes System, dass sich ohne großen Aufwand über kostengünstige Verbindungssysteme in die Öfen einbauen lässt«, erklärt Veza. Die neuen Features und Fähigkeiten der mit diesen Modulen ausgestatteten Öfen lassen sich über API-Befehle steuern; spezielle Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Um die Öfen zu bedienen, ist eine Kochausbildung nicht erforderlich. Nur das passende Rezept muss ausgewählt werden. Alles Weitere übernehmen die Öfen. Sie sorgen dafür, dass die Gerichte gelingen – unabhängig von der Menge und der Beschaffenheit der Lebensmittel, die zubereitet werden sollen. „Volumetric Cooking“ lautet das Schlagwort. Einige Firmen wie Goji und Miele haben die RF-Energy-Systeme bereits in Öfen eingesetzt, die am Markt erhältlich sind.

Ein Beispiel dafür, wie sich ganz neue Märkte erobern lassen, ist Wayv. Der englische Start-up hat einen portablen Ofen entwickelt, den Wanderer, Bergsteiger und andere Outdoor-Enthusiasten einfach in ihren Rucksack stecken können, weil die RF-Energy-Einheit so klein ist, dass der ganze Ofen kompakt und leicht ausfällt. Weil er keine hohen Spannungen und große Energien wie Mikrowellenöfen benötigt, genügt für den Betrieb eine Batterie. Damit steht im Gelände jederzeit die Möglichkeit offen, sich ein schmackhaftes und gesundes Mal zubereiten zu können – ohne erst ein Feuer anzünden oder mit gefährlichen Betriebsstoffen umgehen zu müssen. Der Ofen ist 30 cm hoch, 12 cm breit und wiegt 1,2 kg. Bei voll geladener Batterie kann er 30 Minuten kochen. Essen oder Getränke zu erwärmen dauert nicht mehr als vier Minuten.