CN201408224Y - 用于电子式电能表的非接触式按键电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电子式电能表的非接触式按键电路，这种电路包括MCU、反射式光电传感器、驱动限流电路，它们均通有电源，其中驱动限流电路包三极管和限流电阻(R4)，该电路的三极管与反射式光电传感器输入侧的发射管连接，限流端与MCU的输出端(OP_TX)连接，MCU的输入端(OP_RX)与反射式光电传感器输出侧的接收光敏三极管连接。本实用新型能使人界交互系统更可靠、更友好，并且本实用新型使用寿命长，没有噪声污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电子式电能表按键电路。
背景技术
电子式电能表是电能计量设备，按键作为电表人机界面的组成部分，其可靠性、友好性直接关系到用户的使用效果。传统电能表采用接触式按键进行相关设置，由于采用机械触点的方式，该方式存在如下缺点：
1、其性能易受触点机械状态影响，且需配置专用硬件去抖电路或进行软件去抖，增加了硬件成本或软件开销；
2、响应速度和寿命取决于机械系统的磨损和老化，会随机械系统的老化而变缓，缩短使用寿命；
3、采用机械按钮在一定程度上存在噪声污染，影响用户的使用舒适度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于电子式电能表的非接触式按键电路，这种能使人界交互系统更可靠、更友好，没有噪声污染，并且使用寿命长。
本实用新型提供的这种电路包括MCU、反射式光电传感器、驱动限流电路，它们均通有电源，其中驱动限流电路包三极管和限流电阻(R4)，该电路的三极管与反射式光电传感器输入侧的发射管连接，限流端与MCU的输出端(OP_TX)连接，MCU的输入端(OP_RX)与反射式光电传感器输出侧的接收光敏三极管连接。
反射式光电传感器输入侧的发射管连有限流电阻(R1、R2)，反射式光电传感器输出侧的接收光敏三极管连有上拉电阻(R3)。
本实用新型使用时用一个反射介质(如卡等)靠近反射式光电传感器，反射式光电传感器发射管发出的光经该介质反射后进入接收管，通过发射光的强弱控制来调节接收管的通断状态。当入射红外光达到一定强度时，反射式光电传感器中的光敏三极管状态翻转，MCU的输入脚OP_RX由初始的高电平变为低电平，MCU捕捉到这一变化即完成了一次按键扫描过程。
本实用新型与传统的机械式按键相比，有如下优点：
1.省去了硬件去抖电路，降低了软硬件去抖的成本。
2.使用寿命长，不存在按键的机械磨损，其寿命取决于工作条件和器件制造工艺，在现有技术条件下，可达到较长使用寿命。
3.非接触式操作卫生并可实现零噪声污染，为用户提供更友好的人机界面。
4.减少了表计面板上因机械按钮而设的孔、槽，可以避免灰尘的进入，从而进一步提高使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构框图。
图2是本实用新型一种实施方式的电路图。
具体实施方式
从图1可以看出本实用新型主要由MCU、反射式光电传感器、驱动限流电路组成，电源给各部分供电，供电电压的大小应根据MCU及反射式光电传感器的不同规格进行选择。反射式光电传感器可以根据器件的功耗要求、控制距离以及控制灵敏度等因素进行选择，限流及驱动电路则由传感器的工作状态及系统控制要求等共同决定。驱动及限流电路用于选定电路的工作状态，在该状态下系统能可靠工作，并能保证非接触开关的使用寿命，该电路与反射式光电传感器输入侧连接，限流端与MCU的输出端(OP_TX)连接，MCU的输入端(OP_RX)与反射式光电传感器输出侧的接收光敏三极管连接，由MCU控制本非接触式开关的动作。
图2反映了本实用新型的一个具体实施方式：C1是电源滤波电容，用来滤除系统工作电源中的纹波成分。Q1是反射式光电传感器，R1、R2是传感器输入侧的限流电阻，Q2是NPN型三极管，在该电路中工作于开关状态。R3是传感器输出侧的接收光敏三极管的上拉电阻，C2是传感器输出状态的滤波电容。MCU提供传感器输入侧的发射管控制信号，并对传感器输出侧状态信号进行采集和处理。
本实用新型的工作原理如下：当OP_TX为高电平时，开关管Q2导通，此时传感器发射管进入导通状态，发出红外光经反射介质进入光敏三极管，当入射红外光达到一定强度时，光敏三极管状态翻转，OP_RX由初始的高电平变为低电平，MCU捕捉到这一变化即完成了一次按键扫描过程。
Claims (2)
1、一种用于电子式电能表的非接触式按键电路，其特征在于该电路包括MCU、反射式光电传感器、驱动限流电路，它们均通有电源，其中驱动限流电路包三极管和限流电阻(R4)，该电路的三极管与反射式光电传感器输入侧的发射管连接，限流端与MCU的输出端(OP_TX)连接，MCU的输入端(OP_RX)与反射式光电传感器输出侧的接收光敏三极管连接。
2、根据权利要求1所述的用于电子式电能表的非接触式按键电路，其特征在于反射式光电传感器输入侧的发射管连有限流电阻(R1、R2)，反射式光电传感器输出侧的接收光敏三极管连有上拉电阻(R3)。
Priority Applications (1)
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| CN2009200637601U CN201408224Y (zh) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | 用于电子式电能表的非接触式按键电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN2009200637601U CN201408224Y (zh) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | 用于电子式电能表的非接触式按键电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201408224Y true CN201408224Y (zh) | 2010-02-17 |
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ID=41679162
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104883174A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-09-02 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法 |
| CN105206032A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-12-30 | 威海市天罡仪表股份有限公司 | 微功耗可见光感应按键及用于仪表的光学通讯接收方法 |
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2009
- 2009-03-20 CN CN2009200637601U patent/CN201408224Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104883174A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-09-02 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种按键、一种终端设备及确定按键行程的方法 |
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