仪表用光按键电路的制作方法

本实用新型涉及电力计量领域，尤其是涉及一种仪表用光按键电路。

背景技术：

现有的电力仪器仪表，一般都封闭安装在箱体内，箱体表面留有透明窗口，操作人员可以通过透明窗口读取数据，但是无法在不开箱体的情况下实现按钮操作，而打开箱体则提高了风险，尤其是一些高压环境，更是对开箱或者接触类的操作有着非常严格的要求，实际使用中较为不方便。

现有的常规按键均采用机械机构或者导电橡胶的方式实现，机械按键容易损坏，使用次数较多后可能出现接触不良、卡主等问题，并且随着使用时间的加长，按键内部也会出现氧化、生锈等情况。导电橡胶同样存在容易老化、接触性能下降等问题。

技术实现要素：

本实用新型主要是针对上述按键操作必须打开箱体、按键使用次数多容易接触不良等问题，提供一种不需要打开箱体即可实现按键操作、性能不会因为使用次数增加而下降的仪表用光按键电路。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种仪表用光按键电路，包括光感应电路、单片机电路和电源电路，所述光感应电路与单片机电路连接，电源电路为光感应电路和单片机电路供电，所述光感应电路包括环境光感应芯片、电容C18、电容C20和电阻R21；所述环境光感应芯片的2脚连接电源3.3V，3脚和4脚接地，1脚连接单片机电路；电容C18的第一端连接环境光感应芯片的2脚，第二端接地；电容C20的第一端连接环境光感应芯片的1脚，第二端接地；电阻R21和电容C20并联。

仪表用光按键电路安装在仪表盒内，环境光感应芯片的感应面正对仪表盒的透光孔，透光孔外正对所在箱体的透明窗口。操作人员需要进行按键操作时，用手电筒或者手机的闪光灯从透明窗口对准透光孔照射，环境光感应芯片接收到光照之后发送信号到单片机电路，单片机电路判定操作人员进行了按键操作，作出对应的响应。电容C20和电阻R21对环境光感应芯片发出的信号进行过滤，避免阳光照射所产生的误触发。本方案使得电力仪表无需打开箱体即可完成按键操作，提高了安全性，同时也消除了机械类按键长期使用可能带来接触不良等问题的隐患。

作为优选，所述环境光感应芯片为PDIC15-21C芯片。

作为优选，所述单片机电路包括MCU芯片、复位单元和电压检测单元，所述MCU芯片为STM32F103RET6，MCU芯片的17脚连接环境光感应芯片的1脚，14脚连接电压检测单元，8脚连接复位单元。

电压检测单元完成被检测电路的电压检测。复位单元用于系统的复位操作，避免锁死。

作为优选，仪表用光按键电路还包括红外发送电路，所述红外发送电路包括红外发光二极管D3、电阻R22和电容C23；所述红外发光二极管D3的正极连接电阻R22的第一端，负极连接MCU芯片的16脚；电阻R22的第二端连接电源3.3V；电容C23的第一端连接电阻R22的第二端，电容C23的第二端接地。

红外发送电路用于实现所检测信号的向外发送，如电力计量数据、电压电流数据等。

本实用新型的有益效果是，实现了不开箱体按键操作，提高了安全性，具有长久的使用寿命，并且可以使整个箱体更容易达到防尘和防水性能的要求。附图说明

图1是本实用新型的一种电路框图；

图2是本实用新型的一种光感应电路图；

图3是本实用新型的一种单片机电路的MCU芯片和电压检测单元电路图；

图4是本实用新型的一种单片机电路的复位单元电路图；

图5是本实用新型的一种电源电路图；

图6是本实用新型的一种红外发送电路图；

图中：1、光感应电路；2、单片机电路；3、电源电路；4、红外发送电路。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种仪表用光按键电路，如图1所示，包括光感应电路1、单片机电路2、电源电路3和红外发送电路4，所述光感应电路红外发送电路都与单片机电路连接，电源电路为其他各电路供电。

如图2所示，光感应电路包括环境光感应芯片、电容C18、电容C20和电阻R21；所述环境光感应芯片的2脚连接电源3.3V，3脚和4脚接地，1脚连接单片机电路；电容C18的第一端连接环境光感应芯片的2脚，第二端接地；电容C20的第一端连接环境光感应芯片的1脚，第二端接地；电阻R21和电容C20并联。

仪表用光按键电路安装在仪表盒内，环境光感应芯片的感应面正对仪表盒的透光孔，透光孔外正对所在箱体的透明窗口。操作人员需要进行按键操作时，用手电筒或者手机的闪光灯从透明窗口对准透光孔照射，环境光感应芯片接收到光照之后发送信号到单片机电路，单片机电路判定操作人员进行了按键操作，作出对应的响应。电容C20和电阻R21对环境光感应芯片发出的信号进行过滤，避免阳光照射所产生的误触发。

环境光感应芯片为PDIC15-21C芯片。

如图3和图4所示，单片机电路包括MCU芯片、复位单元和电压检测单元，所述MCU芯片为STM32F103RET6，MCU芯片的17脚连接环境光感应芯片的1脚，14脚连接电压检测单元，8脚连接复位单元。

电压检测单元完成被检测电路的电压检测。复位单元用于系统的复位操作，避免锁死。

单片机电路连接有液晶显示屏，光按键触发后在液晶显示屏上进行提示，告知用户按键操作成功。

如图6所示，红外发送电路包括红外发光二极管D3、电阻R22和电容C23；所述红外发光二极管D3的正极连接电阻R22的第一端，负极连接MCU芯片的16脚；电阻R22的第二端连接电源3.3V；电容C23的第一端连接电阻R22的第二端，电容C23的第二端接地。

红外发送电路用于实现所检测信号的向外发送，如电力计量数据、电压电流数据等。

图5是本实施例的电源电路图。

本方案使得电力仪表无需打开箱体即可完成按键操作，提高了安全性，同时也消除了机械类按键长期使用可能带来接触不良等问题的隐患。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本方案所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明创造的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了环境光感应芯片、MCU芯片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本方案的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本方案的精神相违背的。