即热式热水器中的流量传感

时间： 2016-07-11 来源：中国电子商情5月刊

技术问答

对流量传感应用来说，磁簧开关和和磁簧传感器是非常有效的解决方案，可以用于在系统中检测是否有流体流动，甚至可以测量流体流速。

即热式热水器正在成为一种广泛流行的热水需求解决方案。源源不断的热水即时便可享受使得这些类型的热水器要比传统的储水式热水器更具吸引力。由于只有在需要热水时才会消耗能源，从长远角度看，这些热水器还具有良好的节能效果。为了在需要时能够对热水高效地加热，这时就需要一个传感器来检测水流。

解决方案：流量开关

流量开关的作用是检测是否有水流通过，以打开系统进行加热。每当有热水需要时，即热式热水器内的磁簧传感器可以识别这种需求，并启动加热过程。该传感器监测水流的存在，而其他两个传感器测量进水和出水的温度。这些信息被连续不断地发送到一个微处理器控制器，控制器据此精确确定要将水加热至所需的温度需要向加热元件输送的电能。

流量传感器

流量传感器具有相同的功能，但其额外的好处是可以对水流的速率进行测量。流量传感器也被用于即热式热水器中。在欧洲和其他地区，采用基于流量传感器的水费计量技术的加压泵淋浴器得到广泛应用。当传感器感应到水流时，压力泵向淋浴器产生压力，有助于节水。很多多单元公寓楼都配备了采用流量传感器来测量各户用水量的分表系统。即使在一些个人住宅，也安装了带有传感器的分表系统，以在整个家中的不同位置监测水的用量。无线通信技术的更低的成本有助于使这些系统更加经济可行。

力特推荐使用以下流量开关和传感器：

表1：推荐产品

磁簧传感器通常在以下应用中用以水流或气流的检测：

• 洗衣机

• 洗碗机

• 煤气表

• 热水浴缸和浴池

• 泳池水泵

• 泳池加氯消毒器

• 医疗/牙科手术室

• 分水表系统

工作原理

力特为各种流量感测应用提供了磁簧开关和磁簧传感器产品。磁簧开关具有两个或三个铁磁簧片，这些簧片的接触面涂覆有特殊的贵金属材料。这些簧片被密封于充满氮气的玻璃管内。磁簧开关的动作由一个永久磁铁所产生的磁场操作。在流量开关和流量传感器中都采用了这种磁传感技术。

在流量开关组件中，一个磁体被放置于一个弹簧加载的活塞内，这个活塞在水流开始时会压缩。当活塞/磁体在靠近磁簧开关的适当位置时，触点将闭合，表明有水流动。

图1：流量开关检测水流的存在

* Permanent Magnet 永久磁体

* Inlet 进水口

* Water flow 水流

* Wires 电线

* Reed switch 磁簧开关

* Outlet 出水口

* Piston 活塞

功能和优点

• 操作开关或传感器无需直接接触

• 工作温度范围大，足以在寒冷和酷热环境中使用

• 电气触点密封于玻璃管内，不受湿气、灰尘和污垢的影响

• 塑封传感器针对机械应力提供额外的保护

• 可靠的开关动作，保证数百万次开关操作

• 替换机械式开关成本低

流量开关的外壳应由非铁质材料制成，如黄铜、铜或塑料。磁体所置于的活塞为非铁材质，活塞与非铁材料的弹簧连接在一起。当没有水流时，该磁体位于图1所示的位置A。当用户打开水龙头，水开始流动，将磁体推向位置B。

流量传感器，作为一个整体单元，利用磁簧开关检测与永久磁铁固定在一起的桨轮（涡轮）的动作，如图2所示。磁簧开关位于涡轮的上方，以至于开关在轮上的磁体通过时闭合。在给定的时间内开关闭合/打开周期的次数与水流的速率相关。在即热式热水器控制单元内的微处理器监视着流量，并对水的加热进行相应调整。

在很多流量传感应用中，传感器的设计在很大程度上依赖于整体流动系统的设计。系统中的空间限制以及进水口和出水口的位置会对流量传感器的尺寸和外形造成限制，还限制了流量传感器可以安装的位置。此外，由于每个系统中诸如管道尺寸、液量和压力的独特因素，往往需要定制的传感器设计，以确保配合适当和功能性。磁场强度、磁簧开关的灵敏度、磁体与磁簧开关之间的间隙、以及其他因素在流量传感器中有着重要的影响。我们还提供在如特定的磁簧开关灵敏度和机械封装等上的定制，以满足独特的设计需求。采用霍尔效应传感器的定制设计流量传感器也是一种选择。

图2：流量传感器测量水流量

* Magnet mounted ona turbine 安装于涡轮上的磁体

* Water flow 水流

* Inlet 进水口

* Outlet 出水口

* Reed switch actswhen the turbine rotates according to the water flow 涡轮随水流转动时

激活磁簧开关动作

图3：桨叶的动作激活流量开关

* Reed switch at off state 磁簧开关处于断开状态

* Magnet mounted on paddle 安装于桨叶上的磁体

* No water flow 无水流

* Reed switch at on state 磁簧开关处于闭合状态

* With water flow, paddle with magnet swingstoward reed switch 水流动时，带有磁体的桨叶朝磁簧开关摆动

* Water flow 水流

除传感应用产品之外，力特还提供电路保护解决方案

除了传感器产品，力特还提供全球最广泛和最尖端的电路保护和功率控制解决方案。

在这些应用中，力特推荐使用下列产品：

表2：电路保护和功率控制解决方案

图4：即热式热水器构造

* Heating elements 加热元件

* Thermostats 温度调节装置

* Mounting bracket 固定架

* Back casing 后壳

* Heat exchanger 换热器

* Outlet sensor 出水口传感器

* Fuse & fuse holder 熔断器和支架

* Electronic board/protector 电子板/保护器

* Inlet sensor 进水口传感器

* Temporary control knob 临时控制旋钮

* Triacs 三端双向可控硅元件

* Triacs cooling plate三端双向可控硅元件冷却板

* Terminal block 接线盒

* Ground connector 接地器

* Flow sensor 流量传感器

图5：即热式热水器流量传感框图

* Outlet 出水口

* Inlet 进水口

* Water flow 水流

* ECU 电子控制单元

* Power circuit 电源电路

* User interface 用户界面

* Ignition circuit 点火电路

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数据手册 - LITTELFUSE - 2011年12月09日 PDF 英文下载

Littelfuse（力特）在烤箱/火炉和抽油烟机中使用簧片传感器和霍尔效应传感器应用笔记

型号- V300LA10P,TMOV,SMAJ6.0CA,SP1003-01,SMD200F/24-2920,V420LA40BP,SMAJ6.0A,TMOV14RP115E,SMAJ10CA,SMAJ16A,Q6040K7TP,SMD250F/15-2920,TMOV20RP300M,P4KE,V20E150P,SP1001,SMAJ18CA,SP1003,SMAJ20A,SMD100F/33,SMAJ,V130LA1P,SP1006-01,59135,SMD,SMD150F/33-2920,V460LA40CP,V130LA20AP,SMAJ48CA,TMOV20RP175M,SMAJ250CA,TMOV25SP320M,SP1001-02XTG,SMAJ33A,SMD100F,V07E130P,SP1003-01ETG,V420LA10P,V130LA2P,SMAJ8.0A,V14E250P,C-III,SMAJ26A,V14E440P,QXX40XX,SMD030F,TMOV20RP420E,SP1006,SMD125F,SMD260F,SMAJ170A,V300LA20AP,SP1001-04XTG,V14E25P,57135,LA,V20E385P,TMOV20RP420M,SMAJ15A,V14E320P,SMD075F/60,KXXXZY,SP1003-01DTG,K2400G,TMOV14RP175E,SMAJ5.0CA,TMOV20RP320M,SMAJ180CA,ULTRAMOV,SMAJ40A,Q6040K7,V14P175P,SMAJ30CA,V275LA20AP,SP1001-02JTG,P4KE91CA,V320LA20CP,K2400,V250LA40AP,SMAJ5.0A,V20E250P,SMD300F,TMOV14RP175EL3T7,TMOV20RP750E,V275LA40BP,V320LA40BP,55300,SP1001-02,SP1001-05XTG,SMD300F/15,SP1001-05,SP1001-04,SMD050F,V14E420P,SP1006-01UTG,V320LA40CP,P4KE510A,SMAJ150A,TMOV14RP320E,TMOV14RP275E,V300LA4,SMDH120,V275LX10P,P4KE6.8A,SMD075F,V14E300P

应用笔记或设计指南 - LITTELFUSE - 2016年09月01日 PDF 英文下载

Littelfuse（力特）位置传感器、液位传感器、压敏电阻器ISO认证

测试报告 - LITTELFUSE PDF 中文下载

以太网接口RJ45的静电防护选什么类型的保护器件较好？

在以太网接口上速率比较高，电平为差分，最大不会超过5V，一般是3.3V左右，因此SP3002-4瞬态抑制二极管阵列比较适合，它的结电容为0.85pF（比较低），反向工作电压为6V，EDS等级为12KV的接触放电。

技术问答发布时间 : 2017-10-10

【白皮书】Littelfuse（力特） Hard-wired模块应用于电气系统的简化电路保护和功率分配

描述- 本文介绍了在设计电气系统时的简化电路保护和功率分配，并且Littelfuse（力特）已开发出一种新型的密封紧凑的PDMs。这些新的硬接线盒(HWB)为设计工程师提供了一系列解决电气系统设计难题的改进方案。

型号- HWB6,HWB18,HWB60-AL,HWB12

白皮书 - LITTELFUSE - 2016年09月01日 PDF 英文下载

应用及方案 - LITTELFUSE - 2016年11月28日 PDF 中文下载

【选型】Littelfuse（力特）开关型晶闸管选型指南

目录- 开关型晶闸管常见电路风险与防护解决方案针对不同电路类型和风险相关的应用解决方案

型号- LXX04XX,LX01EX,LXX06XX,LXX08XX,SXX8XSX,LXXX,QXXXXLT,LXX8EX,K2XX0GHU,L01,LX8,SXSX,SXX08XSX,DXX20L,SX02XS,LXNX,SXX06XSX,TCR22-X,SXX04XSX,SXX10XSX,KXXX0Y,EC103XX,DXX25L,DXX15L

选型指南 - LITTELFUSE - 2015年01月05日 PDF 中文下载