傳統的智能水表,在控制水閥開啟和關斷時,普遍采用的方法是內裝鋰電池,其優點在于重量輕、能量大、自放電率低等。但鋰電池使用到一定時間后不得不進行更換,需要上門為用戶更換電池或水表,這對于水表生產廠家和自來水公司來說都是一件繁瑣的事。另外,電池電量不足的情況出現是隨機的,如果不精確和及時的監測電池電量,將無法可靠的關斷水閥,造成無法計費、逃水現象等情況出現。這是內部安裝了鋰電池的智能水表的致命缺點,直接影響到它的推廣和使用。
用超級電容器代替鋰電池可以解決這個問題。超級電容器是一種無源器件,介于電池與普通電容之間,具有電容的大電流快速充放電特性,同時也有電池的儲能特性,并且重復使用壽命長,放電時利用移動導體間的電子(不依靠化學反應)釋放電流,為設備提供電源。
超級電容器在智能水表中設計電路優點如下:
1、將電池從水表中分離出來,從而可以不考慮電池壽命對水表的影響,延長了水表的使用時間;
2、超級電容器的大電流放電特性保障了水閥關斷的可靠性,在外接干電池電量不足時,仍能利用存儲在超級電容上的能量將水閥關斷;
3、以前一味追求的漏電流指標,主要是為了保障電池的使用壽命,改用超級電容器后,漏電流指標變得不重要。如果電池電量不足,用戶可以隨時更換。這樣,不僅使電路設計簡化,減少產品的出廠檢驗工序,還使產品的成本降低。