敏源非接触液位传感模组LLM的特点及典型应用电路分析

随着电子和自动化技术的不断发展，液位检测在智能家电中扮演着越来越重要的作用。如，通过液位检测来实现缺水提醒、缺水断电保护、防溢提醒等等功能，从而使产品越来越智能化。

 

敏源非接触液位传感模组LLM（Liquid-level Meter）通过电容型高频电路测量介电常数的变化，数字信号输出液体电容值，转换成液位高度，可非接触测量连续液位或分段液位，同时提供液体温度信息进行补偿，广泛应用于液体的非接触式液位测量，如各种水液、油液、洗涤液液位，接近传感等。

模组穿透性强，可以有效克服容器壁较厚、或测量有空气间隔、液体介质粘稠度高等问题，准确测量到电容变化。

模组特点如下：

- 高灵敏性；

- 远距离非接触测量；

- 除水外，也可测油液、洗涤液等粘稠液体；

- 包含MCU内嵌补偿及液位转换算法。

根据配置方式不同，分为差分电容和单端对地两种。

技术参数                                                                               

非接触测量：可穿透1~10mm非金属容器

液位精度：根据被测物、电极结构等应用不同，最高精度1%

电容测量范围：0~100pF（默认量程，其他量程可定制，最大可达10nF）

电容测量精度：0.3%

电容测量分辨率：16 bit 输出，最高0.001pF（0~100pF量程）

典型测温精度：±0.5℃，可定制±0.1℃

温度分辨率：16bit ADC  0.004℃

工作温度范围：-40℃~+85℃

通信接口：UART

工作电压：3.1V~5V

振荡电路工作功耗：13.7mA@5V

振荡电路待机功耗：0.25mA@5V

模组尺寸：37*15.3*4.4mm

产品型号及配置信息

 

型号	配置方式
LLM	差分电容
LLM-S	单端对地

 

接口说明                                                                               

非接触液位传感模组有2个电极接口、1个电磁屏蔽接口及1个1.25mm间距的4PIN卧式插座，如下图所示：

模组接口示意图

接口说明详见下表。

 

接口名称	符号	说明
电极接口	C1	电极接口1
C2	电极接口2，对地版本NC/接内部地电极
屏蔽接口	Shield	接金属屏蔽层
固定焊盘	NC	可与悬空焊盘相连，用于固定模组
UART接口	RX	input，与上位机TX相连
TX	output，与上位机RX相连
GND	电源地
VCC	电源正

 

典型应用电路                                                                               

1、差分电容配置

LLM是利用差分式电容测量原理，典型应用需连接两个金属电极，根据容器结构以及液位检测需求布置适当形状大小的电极，将两个电极板分别与LLM的C1、C2相连，最后将模组固定，支持连续液位、一点液位检测。

LLM差分电容配置典型应用电路

2、单端对地配置

LLM-S单端对地配置，C1接检测电极，C2可接内部地电极或悬空处理。可替代单端对地电容检测方案，如AD7747、FDC1004等电容芯片。

LLM-S单端对地配置典型应用电路

应用领域                                                                               

水箱、净饮机、油盒液位、洗涤液位等智能家电液位控制、接近传感、含水率检测等。

审核编辑：郭婷