稀土厚膜电热芯片设计应用指南0130 - 图文

稀土厚膜电热芯片 设计应用指南

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A0

目录：

前言 1、 适用范围 2、 设计依据 3、 火龙技术 4、 PCB主板设计

5、 稀土厚膜电热芯片设计 6、 水泵设计

7、 整机设计注意事项

8、 稀土厚膜电热芯片开水机主要特点 9、 电气原理图

前 言

1.期待为您服务：

当您看到本文的时侯，说明您已在关注我司的产品，也开启了我们的合作之门，我们期待着随时为您提供进一步的专业服务！ 2.经验来之不易：

众辰集团具有全球领先的稀土厚膜电热芯片专利技术，并在即热式开水机领域的开发和应用方面探索十余载，总结了丰富而又宝贵的实践经验，而每一个经验的获得，都凝聚了众辰人的汗水与心血；每一个成功经验应用，我们都为之付出了高昂的代价。也正因为如此，才使得我们走到了行业的尖端。 3.我们乐于分享、共同进步和提高：

我们不愿您重走我们艰辛的老路，投入大量的人力物力，耗费大量的时间精力，艰难地摸索前行。我们希望您能快速地切入行业发展中，我们只想看到您的投入能够在最短的时间里，得到良好的回报。我们殷切希望将我们的核心技术经验无条件地与您分享。在项目开发的各个阶段，我们非常乐意、并且也希望为您出谋划策、参与论证和评审把关。我们一定能做到，将您“扶上马，再送一程”。 4.品质应从源头抓起：

品质是企业的生命，没有品质，一切无从谈起。众辰核心技术在行业领域内得到充分的成功应用，同时赢得良好的口碑。当然您也大可不必担心品质，我们强大的团队就是您研发品质的保证。品质应从源头抓起，不管您是业内资深专家，还是刚刚加入的行业“新兵”，我们都有信心和能力与您展开良好的合作，我们衷心希望成为您重要的技术伙伴。 5.我们服务的态度：

在我们产品的应用方面，您的问题就是我们的问题，我们会迅速为您详尽分析和精心解答，绝对以负责任的态度为您解决问题与疑问。解决好您的问题就是我们的责任，您的需求就是我们的努力的方向。

6.我们一直在您身边:

当您需要我们的时候，我们会第一时间给予支持与帮助。我们希望和您一起成长，共同发展，让我们携起手来，共创美好未来！

1、

适用范围

本应用指南适用于开水机产品设计，也适用于泡茶机设计以及RO 一体机等产品设计参考； 2、

设计依据（企业标准及相关客户的标准等）

应满足客户要求及销售地法律法规的要求，包括安规要求，电磁兼容性要求，食品卫生要求，环保要求，HSF要求等规定，本规范设计引用的文件有： 2.1安规标准

2.1.1， 3C标准：在中国销售的极速开水机安规要求符合： GB4706.1-2008,GB4706.19-2008;

2.1.2,欧洲标准：销售到欧洲国家的极速开水机安规要求符合：EN60335-1,EN60335-2-19? 2.2电磁兼容性标准

2.2.1， 在中国销售的极速开水机电磁兼容性要满足标准： GB4343.2-1999,GB/T17626.2,GB/T17626.4,GB/T17626.5; 2.2.2,销往欧洲国家的极速开水机电磁兼容性要满足标准：EN55014-1,EN55014-2,EN61000-3-2, EN61000-3-3; 3.1食品卫生标准

3.1.1,凡是与水接触的零部件，必须附合食品级要求；如FDA，LFGB等标准；

3、

火龙技术 3.1火龙技术概念

就是稀土厚膜电热芯片技术，即以稀土厚膜加热芯片、PCB主板、电磁泵为核心元器件，由PCB主板微处理器智能控制稀土厚膜电热芯片及电磁泵等元件的工作方式和工作时间的技术。 3.2火龙技术组成

该技术组成主要由稀土厚膜电热芯片，PCB主板，电磁泵，传感器等组成，核心元件为稀土厚膜电热芯片，PCB主板及电磁泵。

4、 PCB主板

4.1分类

根据实现功能分，目前PCB主板分三类 4.1.1单一功能型（俗称傻瓜型），

该型功能单一，主板功能主要为水温控制，将水加热到开水状态；它的特点，单一水量，单一水温，单一模式；

4.1.2多功能型（智能型）

该型实现智能化，可以实现水量控制，水温控制，多种功能模式切换；

4.1.3 RO一体型

该型不仅实现智能化，可以实现水量控制，多档水温，多种功能模式切换，还能实现净水功能；

4.2主板适用电压及频率

主板可适用电压100V, 120V,220V; 满足电压范围100-250V，额定频率50Hz/60Hz

4.3成本：

上述三种主板，根据功能不同， 价格也呈递进增加，单一功能成本相对较低，多功能

型适中，RO一体型成本最高。

4.4 PCB主板框图

控制板可根据PCB主板协议,可由客户自行设计，但主板不变；

4.5主板具体尺寸(通用型)

4.6主板接插口及端子说明

水位 程序下载 泵温 出水 进水 控制板协议接口 水泵（红） 零线（蓝） 水泵（白） 加热膜（蓝） 加热膜（红） 火线（红）

4.6.1水位检测：主板常开电路，利用安装磁铁吸合干簧管，用来检测水箱内水位，规格2PX2.54;

4.6.2程序下载：用来输入程序代码，软件升级，烧录芯片，规格4PX2.54； 4.6.3泵温：用来检测电磁泵温度，规格2PX2.54;

4.6.4出水：用来检测稀土厚膜电热芯片加热后出水的温度，规格2PX2.54; 4.6.5进水：用来检测进水的温度，规格2PX2.54; 4.6.6控制板协议接口：连接控制板，传输主板芯片数据，串行接口，规格6PX2.54； 4.6.7端子：直插式端子，接六引线，规格4.8X0.8，

4.7主板技术参数

4.7.1额定电压范围100-260V~，50/60Hz 4.7.2配稀土厚膜电热芯片，发热功率，100V对应1400W, 220V对应2200W,3800W; 4.7.3配交流电磁泵做为泵水元件；

4.7.4带缺水检测功能，设置显示代码E2;

4.7.5出水温度检测功能，当出水口温度传感器开路，设置显示代码E1;

4.7.6进水温度保护功能，当进水口温度传感器开路，设置显示代码H1,机器不可再操作；

4.7.5带控制板协议接口，芯片串行接口；

4.7.7通过3C、JET、UL、GS的安规和电磁兼容要求，主板基板玻纤板，阻燃VO级，元器件符合CQC,VDE,UL等标准要求； 4.7.8待机功耗达到欧盟要求； 4.7.9主板设置记忆功能； 4.7.10出水温度误差±1℃

4.7.11可以对进出水温度进行校正；

4.7.12带电压互感电路，自适应电网电压波动；

4.8交互控制面板及功能描述（该部份由我司提供原理图等相关资料）：

4.8.1根据开关形式不同分为按键式，轻触式；

4.8.2主板结合控制板实现水温调节功能，可设置不同的水温调节，如常温、沸水、咖啡; 4.8.3主板结合控制板实现水量调节功能，可设置不同的水量调节，如150ml、230ml、300ml； 4.8.4主板结合控制板实现工作模式切换，可设置不同的工作模式，如除垢、纯净水、自来水；

4.8.5主板结合控制板实现净水功能，可实现RO 一体化；

4.9常见故障代码

4.9.1如控制板显示E1，主板对应设置出水温度传感器故障； 4.9.2如控制板显示E2, 主板对应设置整机缺水；

4.9.3如控制板显示H1，主板对应设置进水温度传感器故障； 4.9.4如控制板显示H2, 主板对应设置功率传感器故障；

4.9.5如控制板显示H3,主板对应设置干烧报警；

4.9.6如控制板显示H4, 主板对应设置进水温度过高；

4.10 PIN接口具体指定及通用化；

4.11目前RO一体机PCB主板

4.11.1 RO一体PCB主板具体尺寸：

4.11.2 RO主板接插口及端子说明：

火线 零线 加热器（蓝） 加热控制 可控硅（红） TDS复位 泵温 进水温 出水温 水位溢出 4.11.2.1 TDS: 用来对TDS 值进行监测和复位，规格3P X2.54；

4.11.2.2泵温：用来检测泵温度，规格2PX2.54;(此为预留接口，目前未应用) 4.11.2.3进水温：用来检测进水的温度，规格2PX2.54;

4.11.2.4出水温：用来检测稀土厚膜电热芯片加热后出水的温度，规格2PX2.54; 4.11.2.5 水位溢出：用来防止监测水箱水位，防止溢水，规格2PX2.54;

4.11.2.6 水箱水位：用来检测水箱内水位情况，分为高中低水位，规格6PX2.54; 4.11.2.7 程序下载：用来输入程序代码，软件升级，烧录芯片，规格4PX2.54； 4.11.2.8显示板接口：连接控制板，传输主板芯片数据，规格8PX2.54； 4.11.2.9进水阀： 用来控制整机供水通断状态，规格4PX2.54; 4.11.2.10 直流泵：用来抽取一定水量加热，规格2PX2.54；

4.11.2.11 废水阀：控制废水排放，在使用前排空滤芯内废水，规格2PX2.54 ； 4.11.2.12 增压泵：提供RO膜反渗透压力,规格2PX4; 4.11.2.13 端子：直插式端子，接四引线，规格6.3X0.8， 4.11.2.14 加热控制：控制加热元件的工作状态，2PX2.54;

增压泵 废水阀 直流泵 进水阀 显示板 程序下载 水箱水位 4.11.3 RO一体机主板技术参数

4.11.3.1额定电压范围100-250V~，50/60Hz

4.11.3.2配稀土厚膜电热芯片，发热功率1400W, 2200W;

4.11.3.3通过3C、JET、UL、GS的安规和电磁兼容要求，主板基板玻纤板，阻燃VO级，元器件符合CQC,VDE,UL等标准要求； 4.11.3.4出水温度误差±2℃ 4.11.3.5水量精度误差±10%

4.11.3.6带电压互感电路，自适应电网电压波动；

5.稀土厚膜电热芯片安装设计

5.1稀土厚膜电热芯片结构

稀土不锈钢厚膜电热芯片由不锈钢基材、介质层、电阻带、接触导体和覆盖层组成. 5.1.1不锈钢基材作为基体材料,有很好的机械强度,起支撑和载体的作用. 5.1.2介质起绝缘作用,是元件的电气安全性能的基础. 5.1.3电阻带起发热或分流分压的作用.

5.1.4覆盖层起保护电阻带和防止漏电的作用

5.2结构示意图

加热膜端子 NTC端子 接线座 手动复位温控器

硅胶水道 接地端

5.3技术参数及规格

硅胶水道 5.3.1 额定电压110V 220V, 50Hz，功率1400W，2200W, 3800W 5.3.2 稀土厚膜电热芯片外形尺寸，A型150X110mm, B型120X90mm 5.3.3 电阻值17.4Ω--20.3Ω（常温25℃下） 5.3.4 接线座采用PBT材料，耐温150度以上；

5.3.5 稀土厚膜电热芯片端子，材质黄铜，规格4.8X0.8，2PCS； 5.3.6 NTC端子，材质黄铜，规格4.8X0.8，2PCS；

5.3.7 手动复位温控器，规格250V16A,160 ℃，端子规格4.8X0.8； 5.3.8 NTC（热敏电阻），25℃ R=100KΩ±1% B25/50=3950K±1% 5.3.9 温控器支架螺柱，不锈钢￠6.5X￠5X5 M3，4pcs; 5.3.10 硅胶水道， 食品级硅胶，进出水端口内径￠4； 5.3.11 接地端，接直插端子，规格4.8X0.8； 5.3.12 内部引线规格，高温玻纤硅胶线2200W，建议0.75mm2 以上，3800W,建议采用1.5mm2 以上；

5.3.13 稀土厚膜电热芯片出开水时间，≤3S；

5.3.14 稀土厚膜电热芯片火龙技术，减少了结构约束，可以任意位置摆放，通用性强；

A型

6 电水泵设计

6.1 水泵分类

根据工作原理不同，电水泵分两类，一是电磁泵；另一类是离心水泵；

6.2电磁泵尺寸图

B型

6.3.技术参数

6.3.1额定输入电压: AC220V 6.3.2额定输入频率: 50Hz 6.3.3绝缘等级: F级

6.3.4使用温度范围: 0—60℃ 6.3.5流体温度: 35℃以下

6.3.6工作模式(0Bar) 2min.on，1min .off 6.3.7流量>900cc/min

6.3.8 最大压力1.5-3.0Bar

6.3.9最大压力温升(在AC240*1.06V 50Hz，条件下) 水泵线圈温升低于115K（环境温度25℃）

6.3.10寿命≥500Hours？

6.3.11稳定功率:在额定电压下≤25W

6.3.12 噪音:距离20CM处,噪音不大于68dB.

7 整机设计的注意事项

7.1所有水路管接头，都要有扎带紧固，以免漏水；

所有水路接头都应有扎带紧固

7.2传感器位于发热体上，如要取得更好的温度测量效果，应在稀土厚膜电热芯片组件出水位置配置传感器；

NTC 配置 位置 硅胶水道出口

正面 背面

7.3出水嘴注意要水汽分离，并且注意出水嘴直径（我司可协助设计）;

设计时要注意水汽分离，出水嘴直径大小

7.4要求使用手动复位温控器；

在安装温控器时，要增加绝缘纸在稀土厚膜电热芯片与温控器表面之间 设计时必须采用手动复位温控器，避免反复启动电路 当PCB主板出现故障，温控器是产品最后防护，如果采用自复位温控器，就 会反复启动电路，所以设计时应该采用手动复位温控器。 7.5电磁泵防震设计要求；

电磁泵应使用硅胶连接固定，防止整机震动

电磁泵温度传感器和引线应有效固定，防止松动

7.6稀土厚膜电热芯片应避免与塑料件直接接触 ；

由于稀土厚膜电热芯片在工作时温度高，应有效避免其与塑料件直接接触 由于厚膜加热器表面温度高，在其表面上方避免有塑料件放置，或相对距离不少于20mm

8产品主要特点

本产品采用国际最先进的稀土厚膜电热芯片技术，彻底改变传传统的制取热水模式；解决了传统饮水机反复加热的弊端，避免二次污染，提高了饮用水质，口感更佳；本产品真正实现了即开即热，无需等待的功能，更加人性化，更能贴近现代消费者需求；由于稀土厚膜技术的采用，使得热交换效率明显提升，达到98%，并获得多个国家的发明专利，开启了家电饮水机产品节能环保的新时代。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0ky6.html