吸附式紅外電路和用該電路制成的計量儀表的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型具體涉及一種吸附式紅外電路和用該電路制成的計量儀表。
【背景技術】
[0002]隨著國家經濟技術的發(fā)展，電能已經成為人們生活中不可或缺的能源之一。電能表作為計量電能的表計，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。
[0003]目前，電子式電能表已經成為市場上電能計量表計的主流。電子式電能表的吸附式紅外通訊有著成本低廉、簡單易用、傳輸量大，傳輸速率高等特點。
[0004]申請?zhí)枮?01220152280.4的用于電子式電能表的吸附式紅外電路，其傳輸速率已經達到19200bps;但是，該吸附式紅外電路需要利用到運算放大器、比較器、箝位電路等電路，其成本高昂，電路復雜;通訊速率雖然達到19200bps，但是通訊速度依然相對較低。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的之一在于提供一種成本低廉、通訊速率高的吸附式紅外電路。
[0006]本實用新型的目的之二在于提供一種利用所述吸附式紅外電路制成的計量儀表。
[0007]本實用新型提供的這種吸附式紅外電路，包括依次串聯的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路、比較器檢測電路、控制器和吸附紅外發(fā)射管輸出電路;吸附紅外接收管輸入信號檢測電路用于檢測紅外接收管的電平信號，并將紅外接收管的電平信號輸入到比較器檢測電路，比較器檢測電路用于檢測紅外接收管的電平信號與標準電平信號的高低，并將檢測信號結果輸入到控制器，控制器控制吸附紅外發(fā)射管輸出電路通過紅外方式對外發(fā)射數據。
[0008]所述的比較器檢測電路包括型號為LM239的比較器。
[0009]所述的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路為包括紅外接收管和上拉電阻，紅外接收管和上拉電阻串接在電源和地之間。
[0010]所述的比較器檢測電路包括比較器、濾波電容、第一分壓電阻、第二分壓電阻和輸出上拉電阻；比較器的正極連接在紅外接收管和上拉電阻之間；比較器的負極連接在第一分壓電阻和第二分壓電阻之間，比較器的負極還通過濾波電容接地；比較器的輸出端通過輸出上拉電阻與電源連接，同時比較器的輸出端與控制器的輸入/輸出端口連接;第一分壓電阻和第二分壓電阻串聯在電源和地之間。
[0011 ]所述的控制器為單片機、DSP或FPGA。
[0012]所述的吸附紅外發(fā)射管輸出電路包括基極限流電阻、基極上拉電阻、三極管、輸出限流電阻和紅外發(fā)射管;控制器的輸入/輸出端口通過基極限流電阻和三極管的基極連接；三極管的基極通過基極上拉電阻與電源連接，三極管的發(fā)射極與電源直接連接，三極管的接收機依次通過輸出限流電阻和紅外發(fā)射管與地連接;控制器通過輸入/輸出端口的電平信號控制三極管的開通和關斷，從而控制紅外發(fā)射管的導通與關斷，達到通過紅外發(fā)射管對外發(fā)送數據的目的。
[0013]—種計量儀表，包括所述的吸附式紅外電路，計量儀表利用所述的吸附式紅外電路進行數據通訊。
[0014]本實用新型提供的這種吸附式紅外電路，由于采用新型電路設計，去除了現有技術中的運算放大器檢測電路和鉗位電路，電路成本低廉，電路復雜度明顯降低；同時由于去除了運算放大器檢測電路和鉗位電路，電路的工作速率更好，本實用新型的這種吸附式紅外電路，最高能保證38400bps的通訊速率，通訊穩(wěn)定可靠。應用所述吸附式紅外電路制成的電能表，由于采用了本實用新型的吸附式紅外電路，電能表成本低廉，通訊速率高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的功能模塊圖。
[0016]圖2為本實用新型的一種實施例的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路和比較器檢測電路的電路原理圖。
[0017]圖3為本實用新型的一種實施例的吸附紅外發(fā)射管輸出電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示為本實用新型的功能模塊圖:本實用新型提供的這種吸附式紅外電路，包括依次串聯的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路、比較器檢測電路、控制器和吸附紅外發(fā)射管輸出電路;吸附紅外接收管輸入信號檢測電路用于檢測紅外接收管的電平信號，并將紅外接收管的電平信號輸入到比較器檢測電路，比較器檢測電路用于檢測紅外接收管的電平信號與標準電平信號的高低，并將檢測信號結果輸入到控制器，控制器控制吸附紅外發(fā)射管輸出電路通過紅外方式對外發(fā)射數據。
[0019]如圖2所示為本實用新型的一種實施例的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路和比較器檢測電路的電路原理圖:吸附紅外接收管輸入信號檢測電路包括紅外接收管(圖中標示DRl )和上拉電阻(圖中標示R4);紅外接收管和上拉電阻串聯在電源正極(圖中標示V3P3A)和地之間；比較器檢測電路包括比較器(圖中標示LM239A)、第一分壓電阻(圖中標示R6 )、第二分壓電阻(圖中標示R5 )、輸出上拉電阻(圖中標示R7 )和濾波電容(圖中標示C11)組成；比較器的正極連接在紅外接收管和上拉電阻之間；比較器的負極連接在第一分壓電阻和第二分壓電阻之間，同時比較器的負極還通過了濾波電容接地；比較器的輸出端通過輸出上拉電阻與電源正極連接，同時比較器的輸出端與控制器的I/O 口連接;通過調整第一分壓電阻和第二分壓電阻的阻值來調整比較器的負極輸入電壓(也稱為基準電壓)，紅外接收管用于接收紅外信號，從而改變比較器的正極信號電平，比較器通過比較正極電平信號和負極電平信號的高低，從而將紅外接收管的信號傳遞到控制器的I/O口?？刂破骺梢圆捎脝纹瑱C，DSP或者FPGA。
[0020]如圖3所示為本實用新型的一種實施例的吸附紅外發(fā)射管輸出電路的電路原理圖:紅外發(fā)射管輸出電路包括基極限流電阻(圖中標示R9)、基極上拉電阻(圖中標示R11)、三極管(圖中標示Q2)限流電阻(圖中標示RlO和R12)以及紅外發(fā)射管(圖中標示DTl);控制器的I/O 口通過基極限流電阻連接三極管的基極，三極管的基極還通過基極上拉電阻與電源正極(圖中標示V3P3A)連接;三極管的發(fā)射極直接與電源正極連接;三極管的集電極通過限流電阻和紅外發(fā)射管與地連接;控制器通過控制I/O 口的電平信號控制三極管的開通和關斷，從而控制紅外發(fā)射管的導通與關斷，達到通過紅外發(fā)射管對外發(fā)送數據的目的。
[0021]本實用新型還提供一種計量儀表，該計量儀表利用所述的吸附式紅外電路進行通訊。
【主權項】
1.一種吸附式紅外電路，包括吸附紅外接收管輸入信號檢測電路、比較器檢測電路、控制器和吸附紅外發(fā)射管輸出電路;其特征在于吸附紅外接收管輸入信號檢測電路、比較器檢測電路、控制器和吸附紅外發(fā)射管輸出電路依次串聯;吸附紅外接收管輸入信號檢測電路用于檢測紅外接收管的電平信號，并將紅外接收管的電平信號輸入到比較器檢測電路，比較器檢測電路用于檢測紅外接收管的電平信號與標準電平信號的高低，并將檢測信號結果輸入到控制器，控制器控制吸附紅外發(fā)射管輸出電路通過紅外方式對外發(fā)射數據。2.根據權利要求1所述的吸附式紅外電路，其特征在于所述的比較器檢測電路包括型號為LM239的比較器。3.根據權利要求1或2所述的吸附式紅外電路，其特征在于所述的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路為包括紅外接收管和上拉電阻，紅外接收管和上拉電阻串接在電源和地之間。4.根據權利要求1或2所述的吸附式紅外電路，其特征在于所述的比較器檢測電路包括比較器、濾波電容、第一分壓電阻、第二分壓電阻和輸出上拉電阻；比較器的正極連接在紅外接收管和上拉電阻之間；比較器的負極連接在第一分壓電阻和第二分壓電阻之間，比較器的負極還通過濾波電容接地；比較器的輸出端通過輸出上拉電阻與電源連接，同時比較器的輸出端與控制器的輸入/輸出端口連接;第一分壓電阻和第二分壓電阻串聯在電源和地之間。5.根據權利要求1或2所述的吸附式紅外電路，其特征在于所述的控制器為單片機、DSP或FPGAο6.根據權利要求1或2所述的吸附式紅外電路，其特征在于所述的吸附紅外發(fā)射管輸出電路包括基極限流電阻、基極上拉電阻、三極管、輸出限流電阻和紅外發(fā)射管;控制器的輸入/輸出端口通過基極限流電阻和三極管的基極連接;三極管的基極通過基極上拉電阻與電源連接，三極管的發(fā)射極與電源直接連接，三極管的接收機依次通過輸出限流電阻和紅外發(fā)射管與地連接;控制器通過輸入/輸出端口的電平信號控制三極管的開通和關斷，從而控制紅外發(fā)射管的導通與關斷，達到通過紅外發(fā)射管對外發(fā)送數據的目的。7.—種計量儀表，其特征在于包括權利要求1?6所述的吸附式紅外電路，計量儀表利用所述的吸附式紅外電路進行數據通訊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種吸附式紅外電路和用該電路制成的計量儀表。吸附式紅外電路，包括依次串聯的吸附紅外接收管輸入信號檢測電路、比較器檢測電路、控制器和吸附紅外發(fā)射管輸出電路；吸附紅外接收管輸入信號檢測電路檢測紅外接收管的信號，并將信號輸入到比較器檢測電路與標準電平信號進行比較，比較器檢測電阻將信號比較結果輸入到控制器，控制器控制吸附紅外發(fā)射管輸出電路通過紅外方式對外發(fā)射數據；本實用新型還提供了一種包括所述吸附式紅外電路的計量儀表。本實用新型由于采用新型電路設計，去除了現有技術的運放檢測電路和鉗位電路，電路成本低廉，電路復雜度明顯降低，工作速率更高，通訊穩(wěn)定可靠；應用所述吸附式紅外電路的電能表，成本低廉，通訊速率高。
【IPC分類】G01R22/06, G08C23/04
【公開號】CN205176132
【申請?zhí)枴緾N201521029255
【發(fā)明人】曹彥雙, 李斌, 曾偉雄, 李軍, 陳涌, 田仲平
【申請人】威勝集團有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月14日