一种超声波冗余流量计的制作方法

文档序号:16153417发布日期:2018-12-05 18:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超声波冗余流量计,其特征在于:包括MBUS电路、时间测量电路、存储电路、锂电池电路和主控芯片电路;

主控芯片电路包括主控芯片、晶振XT1、电容C11和电容C12,晶振XT1、电容C11和电容C12构成了主控芯片的外围电路;

锂电池电路包括锂电池、VCC电源输出电路、VIO电源输出电路和GP_VSG电源输出电路,VCC电源输出电路包括电阻R3、电容C10和电容E4,电阻R3的一端连接锂电池的正极,另一端输出VCC电源,电容C10和电容E4为VCC电源上的滤波电容;

VIO电源输出电路包括电阻R1、电容C43、电容E3_0和电E3,电阻R1的一端连接锂电池的正极,另一端输出VIO电源,电容C43、电容E3_0和电E3为VIO电源的滤波电容;

GP_VSG电源输出电路包括电阻R2、电容C40、电容E2_0、电容E2和电容C41,电阻R2的一端连接锂电池的正极,另一端输出GP_VSG电源,电容C40、电容E2_0、电容E2和电容C41为GP_VSG电源的滤波电容;

MBUS电路包括电源电路和通信电路,电源电路包括TVS管D51、电阻R52、电阻R51、电阻R53、三极管T51、三极管T53、二极管D53、电阻R54、电容C51、三端稳压器U51、电容C52和电容C53,TVS管D51的两端构成了MBUS接口,TVS管D51的一端通过电阻R51连接地线,另一端通过电阻R52连接三极管T51的集电极,三极管T51的发射极连接三端稳压器U51的输入端,三极管T51的基极连接三极管T53的集电极,电阻R53并联在三极管T51的集电极和基极之间,三极管T53的发射极连接二极管D53的负极,二极管D53的正极连接地线,电阻R54并联在三极管D53的基极和发射极之间,电容C51作为滤波电容并联在三端稳压器U51的输入端,三端稳压器U51的GND端连接地线、输出端输出3.6V电源,电容C52和电容C53为滤波电路并联在三端稳压器U51的输出端;

通信电路包括电阻R59、电阻R61、电阻R70、电阻R55、电阻R57、电阻R58、电阻R56、电阻R62、电容C54、电容C55、比较器U52A、二极管D54、三极管T52、二极管D55、电阻R63、电阻R68、电阻R69、电阻R67、电阻R65、电容C56、比较器U52B、电阻R68、电阻R69、电阻R67、光耦U53、光耦U54、电阻R42和电阻R41,三极管T51的集电极通过电阻R55和电阻R57连接比较U52A的正输入端,三极管T51的集电极还通过串联连接的电阻R59和电阻R61连接三极管T52的集电极,三极管T52的发射极通过R63连接地线,三极管T52的基极连接比较器U52B的输出端,比较器U52A的正输入端还通过串联连接的电阻R57和电阻R56连接地线,比较器U52A的负输入端通过电阻R58连接二极管D54的负极,二极管D54的正极通过电阻R57连接比较器U52A的正输入端,比较器U52A的负输入端还通过电阻R62连接地线,电容C54与电阻R62并联,比较器U52A的输出端通过电容C55连接比较器U52A的正输入端,比较器U52A的输出端还通过电阻R65连接光耦U53的2脚,光耦U53的1脚连接3.6V电源,比较器U52A的正输入端还通过电阻R70连接二极管D55的负极,二极管D55的正极连接比较器U52B的输出端,比较器U52B的输出端还通过电容C56连接比较器U52B的正输入端,比较器U52B的正输入端连接光耦U54的3脚,电阻R67并联在比较器U52B的正输入端与地线之间,比较器U52B的负输入端通过电阻R69连接地线,电阻R68的一端连接3.6V电源,另一端连接比较器U52B的负输入端,光耦U54的4脚连接3.6V电源,光耦U53的4脚连接主控芯片的一个IO口,电阻R42为光耦U53的4脚上的上拉电阻,电阻R42连接VCC电源,光耦R54的1脚通过电阻R41连接VCC电源;光耦R54的2脚连接主控芯片的一个IO口;

高精度时间测量电路包括电阻R39、电阻R35、电阻R34、电阻R30、电阻R31、电阻R38、电阻R40、电阻R39、电阻R37、电容C36和时间测量芯片U30,电阻R39、电阻R30、电阻R31、电阻R38、电阻R40、电阻R39、电阻R37和电容C36构成了时间测量芯片U30的外围电路,时间测量芯片U30的5脚、6脚、30脚和27脚连接外部超声波传感器,电阻R35和电阻R34作为限流匹配电阻分别串联在时间测量芯片U30的6脚和5脚上,电容C34和电容C35分别串联在时间测量芯片U30的30脚和27脚上;

时间测量芯片U30的24脚、23脚、20脚、19脚和18脚均连接外部温度传感器;

时间测量芯片U30的8~16脚与主控芯片通信;GP_VSG电源为时间测量芯片U30供电,VIO电源为时间测量芯片U30提供参考电源;

存储电路包括存储芯片U4、电阻R12和电阻R13,存储芯片U4的5脚和6脚与主控芯片通信,VCC电源为存储电路和主控芯片电路供电。

2.如权利要求1所述的一种超声波冗余流量计,其特征在于:所述时间测量芯片U30为高精度时间测量芯片TDC-GP2。

3.如权利要求1所述的一种超声波冗余流量计,其特征在于:所述主控芯片的型号为EFM32TG84X;所述存储芯片为EEPROM存储器。

4.如权利要求1所述的一种超声波冗余流量计,其特征在于:所述三端稳压器U51为3.6V输出的三端稳压器。

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