吸附式红外电路和用该电路制成的计量仪表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型具体涉及一种吸附式红外电路和用该电路制成的计量仪表。
【背景技术】
[0002]随着国家经济技术的发展，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源之一。电能表作为计量电能的表计，在电力系统中发挥着重要的作用。
[0003]目前，电子式电能表已经成为市场上电能计量表计的主流。电子式电能表的吸附式红外通讯有着成本低廉、简单易用、传输量大，传输速率高等特点。
[0004]申请号为201220152280.4的用于电子式电能表的吸附式红外电路，其传输速率已经达到19200bps;但是，该吸附式红外电路需要利用到运算放大器、比较器、箝位电路等电路，其成本高昂，电路复杂;通讯速率虽然达到19200bps，但是通讯速度依然相对较低。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的之一在于提供一种成本低廉、通讯速率高的吸附式红外电路。
[0006]本实用新型的目的之二在于提供一种利用所述吸附式红外电路制成的计量仪表。
[0007]本实用新型提供的这种吸附式红外电路，包括依次串联的吸附红外接收管输入信号检测电路、比较器检测电路、控制器和吸附红外发射管输出电路;吸附红外接收管输入信号检测电路用于检测红外接收管的电平信号，并将红外接收管的电平信号输入到比较器检测电路，比较器检测电路用于检测红外接收管的电平信号与标准电平信号的高低，并将检测信号结果输入到控制器，控制器控制吸附红外发射管输出电路通过红外方式对外发射数据。
[0008]所述的比较器检测电路包括型号为LM239的比较器。
[0009]所述的吸附红外接收管输入信号检测电路为包括红外接收管和上拉电阻，红外接收管和上拉电阻串接在电源和地之间。
[0010]所述的比较器检测电路包括比较器、滤波电容、第一分压电阻、第二分压电阻和输出上拉电阻；比较器的正极连接在红外接收管和上拉电阻之间；比较器的负极连接在第一分压电阻和第二分压电阻之间，比较器的负极还通过滤波电容接地；比较器的输出端通过输出上拉电阻与电源连接，同时比较器的输出端与控制器的输入/输出端口连接;第一分压电阻和第二分压电阻串联在电源和地之间。
[0011 ]所述的控制器为单片机、DSP或FPGA。
[0012]所述的吸附红外发射管输出电路包括基极限流电阻、基极上拉电阻、三极管、输出限流电阻和红外发射管;控制器的输入/输出端口通过基极限流电阻和三极管的基极连接；三极管的基极通过基极上拉电阻与电源连接，三极管的发射极与电源直接连接，三极管的接收机依次通过输出限流电阻和红外发射管与地连接;控制器通过输入/输出端口的电平信号控制三极管的开通和关断，从而控制红外发射管的导通与关断，达到通过红外发射管对外发送数据的目的。
[0013]—种计量仪表，包括所述的吸附式红外电路，计量仪表利用所述的吸附式红外电路进行数据通讯。
[0014]本实用新型提供的这种吸附式红外电路，由于采用新型电路设计，去除了现有技术中的运算放大器检测电路和钳位电路，电路成本低廉，电路复杂度明显降低；同时由于去除了运算放大器检测电路和钳位电路，电路的工作速率更好，本实用新型的这种吸附式红外电路，最高能保证38400bps的通讯速率，通讯稳定可靠。应用所述吸附式红外电路制成的电能表，由于采用了本实用新型的吸附式红外电路，电能表成本低廉，通讯速率高。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的功能模块图。
[0016]图2为本实用新型的一种实施例的吸附红外接收管输入信号检测电路和比较器检测电路的电路原理图。
[0017]图3为本实用新型的一种实施例的吸附红外发射管输出电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示为本实用新型的功能模块图:本实用新型提供的这种吸附式红外电路，包括依次串联的吸附红外接收管输入信号检测电路、比较器检测电路、控制器和吸附红外发射管输出电路;吸附红外接收管输入信号检测电路用于检测红外接收管的电平信号，并将红外接收管的电平信号输入到比较器检测电路，比较器检测电路用于检测红外接收管的电平信号与标准电平信号的高低，并将检测信号结果输入到控制器，控制器控制吸附红外发射管输出电路通过红外方式对外发射数据。
[0019]如图2所示为本实用新型的一种实施例的吸附红外接收管输入信号检测电路和比较器检测电路的电路原理图:吸附红外接收管输入信号检测电路包括红外接收管(图中标示DRl )和上拉电阻(图中标示R4);红外接收管和上拉电阻串联在电源正极(图中标示V3P3A)和地之间；比较器检测电路包括比较器(图中标示LM239A)、第一分压电阻(图中标示R6 )、第二分压电阻(图中标示R5 )、输出上拉电阻(图中标示R7 )和滤波电容(图中标示C11)组成；比较器的正极连接在红外接收管和上拉电阻之间；比较器的负极连接在第一分压电阻和第二分压电阻之间，同时比较器的负极还通过了滤波电容接地；比较器的输出端通过输出上拉电阻与电源正极连接，同时比较器的输出端与控制器的I/O 口连接;通过调整第一分压电阻和第二分压电阻的阻值来调整比较器的负极输入电压(也称为基准电压)，红外接收管用于接收红外信号，从而改变比较器的正极信号电平，比较器通过比较正极电平信号和负极电平信号的高低，从而将红外接收管的信号传递到控制器的I/O口。控制器可以采用单片机，DSP或者FPGA。
[0020]如图3所示为本实用新型的一种实施例的吸附红外发射管输出电路的电路原理图:红外发射管输出电路包括基极限流电阻(图中标示R9)、基极上拉电阻(图中标示R11)、三极管(图中标示Q2)限流电阻(图中标示RlO和R12)以及红外发射管(图中标示DTl);控制器的I/O 口通过基极限流电阻连接三极管的基极，三极管的基极还通过基极上拉电阻与电源正极(图中标示V3P3A)连接;三极管的发射极直接与电源正极连接;三极管的集电极通过限流电阻和红外发射管与地连接;控制器通过控制I/O 口的电平信号控制三极管的开通和关断，从而控制红外发射管的导通与关断，达到通过红外发射管对外发送数据的目的。
[0021]本实用新型还提供一种计量仪表，该计量仪表利用所述的吸附式红外电路进行通讯。
【主权项】
1.一种吸附式红外电路，包括吸附红外接收管输入信号检测电路、比较器检测电路、控制器和吸附红外发射管输出电路;其特征在于吸附红外接收管输入信号检测电路、比较器检测电路、控制器和吸附红外发射管输出电路依次串联;吸附红外接收管输入信号检测电路用于检测红外接收管的电平信号，并将红外接收管的电平信号输入到比较器检测电路，比较器检测电路用于检测红外接收管的电平信号与标准电平信号的高低，并将检测信号结果输入到控制器，控制器控制吸附红外发射管输出电路通过红外方式对外发射数据。2.根据权利要求1所述的吸附式红外电路，其特征在于所述的比较器检测电路包括型号为LM239的比较器。3.根据权利要求1或2所述的吸附式红外电路，其特征在于所述的吸附红外接收管输入信号检测电路为包括红外接收管和上拉电阻，红外接收管和上拉电阻串接在电源和地之间。4.根据权利要求1或2所述的吸附式红外电路，其特征在于所述的比较器检测电路包括比较器、滤波电容、第一分压电阻、第二分压电阻和输出上拉电阻；比较器的正极连接在红外接收管和上拉电阻之间；比较器的负极连接在第一分压电阻和第二分压电阻之间，比较器的负极还通过滤波电容接地；比较器的输出端通过输出上拉电阻与电源连接，同时比较器的输出端与控制器的输入/输出端口连接;第一分压电阻和第二分压电阻串联在电源和地之间。5.根据权利要求1或2所述的吸附式红外电路，其特征在于所述的控制器为单片机、DSP或FPGAο6.根据权利要求1或2所述的吸附式红外电路，其特征在于所述的吸附红外发射管输出电路包括基极限流电阻、基极上拉电阻、三极管、输出限流电阻和红外发射管;控制器的输入/输出端口通过基极限流电阻和三极管的基极连接;三极管的基极通过基极上拉电阻与电源连接，三极管的发射极与电源直接连接，三极管的接收机依次通过输出限流电阻和红外发射管与地连接;控制器通过输入/输出端口的电平信号控制三极管的开通和关断，从而控制红外发射管的导通与关断，达到通过红外发射管对外发送数据的目的。7.—种计量仪表，其特征在于包括权利要求1?6所述的吸附式红外电路，计量仪表利用所述的吸附式红外电路进行数据通讯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种吸附式红外电路和用该电路制成的计量仪表。吸附式红外电路，包括依次串联的吸附红外接收管输入信号检测电路、比较器检测电路、控制器和吸附红外发射管输出电路；吸附红外接收管输入信号检测电路检测红外接收管的信号，并将信号输入到比较器检测电路与标准电平信号进行比较，比较器检测电阻将信号比较结果输入到控制器，控制器控制吸附红外发射管输出电路通过红外方式对外发射数据；本实用新型还提供了一种包括所述吸附式红外电路的计量仪表。本实用新型由于采用新型电路设计，去除了现有技术的运放检测电路和钳位电路，电路成本低廉，电路复杂度明显降低，工作速率更高，通讯稳定可靠；应用所述吸附式红外电路的电能表，成本低廉，通讯速率高。
【IPC分类】G01R22/06, G08C23/04
【公开号】CN205176132
【申请号】CN201521029255
【发明人】曹彦双, 李斌, 曾伟雄, 李军, 陈涌, 田仲平
【申请人】威胜集团有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月14日