Jste zde

Spočítejete každou kapku s referenčním designem od TI

Libor Michalec, 10. Říjen 2017 - 8:50

Referenční konstrukce od Texas Instruments poskytuje vysoce integrované řešení indukčního snímání průtoku vody. Navíc umožňuje naměřená data jednoduše bezdrátově odečítat, jelikož má integrovanou platformu M-Bus, Sigfox nebo proprietární protokol. Ideální řešení pro návrh automatického čtení měřidel (AMR) do stávajícího portfolia vodoměrů.

Řešení TIDA-01228 využívá dvoujádrový bezdrátový MCU TI CC1350 SimpleLink a P-kanálový tranzistor FemtoFET CSD23285F5 pro snímání detekci rotace disku s minimálními náklady. Mechanické průtokoměry s oběžnými koly jsou nejpopulárnějším typem snímání průtoku vody po celém světě. Výpočet průtoku na základě impulzů generovaných při měření otáček se provádí také v CC1350.Oblíbené řešení AMR, jako je wM-Bus nebo Sigfox, lze nyní kombinovat se standardním rozhraním Bluetooth a tím snadné připojení k telefonu či tabletu. Tato komunikace slouží pro konfiguraci a čtení dat.

Vlastnosti:

Vstupní zdroj energie Lithium-iontová primární baterie (nominální 3,6 nebo 3,0 V)
Metoda snímače Induktivní ( LC snímání)
Průměrná energetická spotřeba 20 nebo 30 μA při 64 nebo 100 Hz (napájení 3,6 V)
Průměrná spotřeba energie v pohotovostním režimu 4 μA při 12 Hz nebo 5 μA při 16 Hz vzorkování dvou LC snímačů (při napájení 3,6 V)
Rozsah snímání pohybu (vzdálenost mezi kotoučem a induktorem) 4,2 mm (CSD23280F3 s oscilací 800 kHz); 3,7 mm (CSD23285F5 se kmitací 500 kHz)
RF protokoly (Příklad kódu TX) Sub-1 GHz: režim WM-Bus C-režim (podporuje také režim T)
Splňuje požadavky na přesnost měření podle normy ISO4064-1: 2014-11 (třída 1)
Přesné měření ve vzdálenosti 4,2 mm od kolečka (průměr 11 mm)
Spotřeba je pouze 4 μA se vzorkovací frekvencí 12 Hz
Podporované pásma ISM v rozsahu 431 až 527 MHz a 861 až 1054 MHz
Podpora technologie Bluetooth Low Energy na 2,4 GHz

Referenční řešení TIDA-01228 je znázorněno dole na obrázku. Je založeno na detekci rotujícího disku, který je z jedné poloviny potažen kovem a druhá polovina je plastová(nekovová). Tento rotující disk monitorují dva LC senzory CSD23280F3 nebo CSD23285F5, které rozeznají rychlost i směr tohoto disku. Rotující disk je základem v měřících zařízení nejen pro vodu, ale i pro plyn či dodávku tepla. Bohužel v české republice je rozšířen rotující disk celoplastový.

Tranzistor FemtoFET je schopen nahradit MOSFETs při současném výrazném snížení velikosti. Vyznačuje se nízkým odporem a velmi malou velikostí 1,53 mm × 0,77 mm. Kotouč použitý ve vodoměru má průměr pouze 11 mm. Tato velikost udává velikost snímacích senzorů, která nemůže být širší než 5 až 6 mm. Je to kvůli kvadraturnímu kódovanému výstupu signálu z obou LC senzorů. Jeden snímač potřebuje přibližně 35 až 40 μs na rozpoznání stav disku.