方案介绍:
目前传统的热表方案主要采用韦根、霍尔、干簧管等有磁传感器进行流量检测,因此叶轮上需要带有永久磁铁,由于供暖管道的生锈和水质比较差,叶轮上的磁铁很容易吸附水中的铁屑、铁锈等,并形成堆积,从而阻碍了叶轮的转动和增加了磨损,尤其是在停止供热以后,大量的杂质硬化,使叶轮在第二年供热时转动很慢,严重的甚至不能转动,大大影响热量表的使用寿命。同时,由于长时间工作于高温水流中,磁铁磁力会减弱,从而影响到采样的可靠性。有磁传感器的另一个致命弱点是极容易受到外部磁场的干扰,使采样信号发生紊乱,甚至停止工作。因此有磁式流量检测的热表已逐步被市场所淘汰。目前市场上常应用的热表方案分别是无磁式热表和超声波式热表。超声波检测具有精度高,可靠性好的优点,但是超声波检测芯片的价格较贵,整体方案的成本较高。因此,无磁式传感器以其低成本、高精度的特点得到广泛应用。
方案优势:
低功耗
EFM32 具有5 种功耗模式,在RTC 及低功耗模块运行的EM3 模式下,EFM32 的功耗仅900nA。EFM32 的LESENSE、LEUART 以及LETIMER 模块均为针对低功耗设计。LESENSE 能够在低功耗模式EM2 下工作进行流量检测,无需CPU 干预,待检测完成后唤醒CPU 进行数据的处理及运算。LEUART 在9600 的波特率下仅为150nA,且支持LEUART 接口通信唤醒,适合于热表通信总线中的低功耗应用。热表系统中的温度检测ADC 模块在12bit,1Msps 的速率下功耗低至350μA。驱动液晶屏显示的LCD Controller 能够在低功耗模式下保持显示8?36 段的驱动功耗也只需0.55μA。可见,EFM32 的低功耗外设功能模块非常适合于热表方案的设计应用。
运算能力强
EFM32 采用ARM 公司的Cortex-M3 内核设计,其运算性能优异,支持硬件乘法器及除法器,支持ARM 和Thumb2 指令集,使能程序代码密度高,执行效率快。在热表方案的应用中能够更快速地计算热功率及热量,因此CPU 处在正常运行模式时间短,可更多时间处于睡眠状态,降低整体方案的功耗。
低成本
EFM32 片上带有12 位ADC 和运算放大器,无需外扩ADC 芯片即可实现高精度温度检测功能,同时片内集成LESENSE 接口系统只需通过简单的LC 硬件电路即能实现流量检测无需外扩其他传感器芯片。它还带有片上的RTC 与LCD 控制器,因此微控制器的集成度比较高,整体方案性价比良好。