CN207518352U - 一种红外唤醒的智能电网测控终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种红外唤醒的智能电网测控终端，包括显示屏、无线传输模块和PCB板，PCB板上设有主控微处理器MCU、稳压IC芯片U1、红外唤醒模块和电压控制开关模块，红外唤醒模块的输出端连接于电压控制开关模块的输入端，电压控制开关模块的输出端连接于稳压IC芯片U1的使能端en，稳压IC芯片U1的输出端分别与主控微处理器MCU的电源端、显示屏的电源端和无线传输模块的电源端连接。本实用新型红外唤醒的智能电网测控终端实现了智能电网测控终端待机时主控微处理器、显示屏和无线传输模块完全断电的情况下，可通过红外方式实现重启唤醒，其节约了电能，降低了智能电网测控终端待机的功耗，使电池的工作时间大大加长。

Description

一种红外唤醒的智能电网测控终端

技术领域

本实用新型涉及电表设备技术领域，尤其涉及一种红外唤醒的智能电网测控终端。

背景技术

随着各种智能电网测控终端的智能升级，其所用的主控微处理器功能越来越强，管脚也越来越来多，所用的软件系统也越来越大，而上述智能电网测控终端往往需要在只有电池供电的情况下才能唤醒显示抄表，此种情况下，该智能电网测控终端的系统在待机时处于低功耗状态，并通过按下按键实现中断唤醒。

然而，随着智能电网测控终端的系统越来越来复杂，而电池通常在低功耗下长时间放置后电量损耗较大，甚至放太久后都无法再启动系统。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种红外唤醒的智能电网测控终端，包括显示屏、无线传输模块和PCB板，所述PCB板上设有主控微处理器MCU、稳压IC芯片U1、红外唤醒模块和用于控制所述稳压IC芯片U1输出电压的电压控制开关模块，所述红外唤醒模块的输出端连接于电压控制开关模块的输入端，电压控制开关模块的输出端连接于所述稳压IC芯片U1的使能端en，所述稳压IC芯片U1的输出端分别与所述主控微处理器MCU的电源端、显示屏的电源端和无线传输模块的电源端连接。

进一步的，所述红外唤醒模块包括红外接收器、三极管Q1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、接地端和用于与电池电源连接的VBAT端，所述VBAT端、红外接收器、电阻R2和接地端依次连接；所述三极管Q1的基极通过电阻R1、二极管D1连接在红外接收器和电阻R2的公共端，集电极通过电阻R3与VBAT端连接，发射极与接地端连接；所述电容C1并联在三极管Q1的集电极和发射极上；所述二极管D2的负极与电容C1连接，正极与电压控制开关模块的输入端连接。

进一步的，所述电压控制开关模块包括三极管Q2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、二极管D4、二极管D5、二极管D6和二极管D7，所述三极管Q2的发射极通过电阻R4与电阻R5串联后连接于所述三极管Q2的基极，且所述电阻R4与电阻R5的公共端连接于所述二极管D2的阳极，所述三极管Q2的集电极连接于所述稳压IC芯片U1的使能端en，所述三极管Q2的发射极还通过二极管D 6分别连接于所述二极管D4的阴极、二极管D5的阴极，所述二极管D4的阳极连接于VBAT端，所述二极管D5的阳极和二极管D7的阳极均连接主电网电源MAIN；所述电容C2与电阻R7并联后连接于所述三极管Q2的集电极与接地端之间；所述三极管Q2的集电极还通过电阻R6连接二极管D7的阴极。

进一步的，所述红外唤醒的智能电网测控终端还包括电源输入模块、供电模块以及连接于所述主控微处理器MCU的电压采样模块；所述电压采样模块用于采集给所述智能电网测控终端供电的电池电压及主电网电压；所述电源输入模块连接于稳压IC芯片U1的输入端in，用于给所述稳压IC芯片U1提供电压，所述供电模块连接在稳压IC芯片U1和主控微处理器MCU之间。

进一步的，所述电源输入模块包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D8、二极管D9，所述电容C5和电容C6并联后连接在稳压IC芯片U1的输入端in与地之间，所述电容C3和电容C4并联后连接在主电网电源MAIN与地之间，所述二极管D8的阴极与二极管D9的阴极均连接于所述稳压IC芯片U1的输入端in，所述二极管D8的阳极连接于电池电源VBAT，所述二极管D9的阳极连接于主电网电源MAIN，其中所述电容C5的正极连接稳压IC芯片U1的输入端in，所述电容C3的正极连接主电网电源MAIN。

进一步的，所述供电模块包括电容C7、电容C8、电阻R9及电阻R8，所述电容C7的正极接稳压IC芯片U1的输出端out，所述电容C7的负极接地，所述电容C8的两端、电阻R9和电阻R8串联后的两端均并联在电容C7的两端，所述电阻R9和电阻R8的公共端连接于稳压IC芯片U1的调整端adj。

进一步的，所述电压采样模块包括电阻R10、电阻R11以及电阻R13、电阻R12，所述电阻R10一端连接于电池电源VBAT，另一端连接于主控微处理器MCU；所述电阻R11一端连接于主电网电源MAIN，另一端连接于主控微处理器MCU；所述电阻R10的另一端还通过电阻R13接地；所述电阻R11的另一端通过电阻R12接地。

进一步的，所述主控微处理器MCU的控制端ctrl还与二极管D2的阳极连接。

进一步的，所述红外接收器为红外光电二极管。

进一步的，所述红外接收器为热释电红外线传感器。

本实用新型红外唤醒的智能电网测控终端实现了智能电网测控终端待机时主控微处理器、显示屏和无线传输模块完全断电的情况下，可通过红外方式实现重启唤醒，其节约了电能，降低了智能电网测控终端待机的功耗，使电池的工作时间大大加长。

附图说明

图1为本实用新型红外唤醒的智能电网测控终端的PCB板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

本实施例中的红外唤醒的智能电网测控终端如图1所示。包括显示屏、无线传输模块和PCB板，PCB板上设有主控微处理器MCU、稳压IC芯片U1、红外唤醒模块1和用于控制稳压IC芯片U1输出电压的电压控制开关模块2，红外唤醒模块1的输出端连接于电压控制开关模块2的输入端，电压控制开关模块2的输出端连接于稳压IC芯片U1的使能端en，稳压IC芯片U1的输出端分别与主控微处理器MCU的电源端、显示屏的电源端和无线传输模块的电源端连接。

本实施例通过将红外唤醒模块、电压控制开关模块、稳压IC芯片、主控微处理器、显示屏和无线传输模块结合，实现在主控微处理器、显示屏和无线传输模块完全断电情况下，通过红外唤醒的功能，有效节约了电能，降低了智能电网测控终端的待机功耗。

实施例2：

基于实施例1，在本实施例中红外唤醒模块1包括红外接收器、三极管Q1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、接地端和用于与电池电源连接的VBAT端，VBAT端、红外接收器、电阻R2和接地端依次连接；三极管Q1的基极通过电阻R1、二极管D1连接在红外接收器和电阻R2的公共端，集电极通过电阻R3与VBAT端连接，发射极与接地端连接；电容C1并联在三极管Q1的集电极和发射极上；二极管D2的负极与电容C1连接，正极与电压控制开关模块2的输入端连接。电压控制开关模块2包括三极管Q2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、二极管D4、二极管D5、二极管D6和二极管D7，三极管Q2的发射极通过电阻R4与电阻R5串联后连接于三极管Q2的基极，且电阻R4与电阻R5的公共端连接于二极管D2的阳极，三极管Q2的集电极连接于稳压IC芯片U1的使能端en，三极管Q2的发射极还通过二极管D 6分别连接于二极管D4的阴极、二极管D5的阴极，二极管D4的阳极连接于VBAT端，二极管D5的阳极和二极管D7的阳极均连接主电网电源MAIN；电容C2与电阻R7并联后连接于三极管Q2的集电极与接地端之间；三极管Q2的集电极还通过电阻R6连接二极管D7的阴极。

当稳压IC芯片U1的使能端为高电平时，稳压IC芯片U1的输出 端out有输出；当稳压IC芯片U1的使能端为低电平时，稳压IC芯片U1的输出端out没有输出电压，通过控制稳压IC芯片U1的使能端的高低电平即可控制输出端out有无输出电压，输出端out即是给整个主控微处理器供电的主电源。待机时，三极管Q1的ec不导通，二极管D1截止，三极管Q2的ec不导通，主电网电源MAIN在电阻R6、电阻R7、电容C2以及接地端形成回路，向稳压IC芯片U1的使能端输出低电平，此时当红外接收器接收到红外光时，红外接收器导通，三极管Q1的ec导通，二极管D1导通，此时电阻R4和电阻R5的公共端是低电平，三极管Q2的ec导通向稳压IC芯片U1的使能端输出高电平，稳压IC芯片U1的输出 端out输出电源到主控微处理器、显示屏和无线传输模块。

实施例3：

基于实施例2，在本实施例中红外唤醒的智能电网测控终端还包括电源输入模块3、供电模块4以及连接于主控微处理器MCU的电压采样模块5。电压采样模块5连接于主控微处理器MCU，用于采集给智能电网测控终端供电的电池电压及主电网电压。 电源输入模块3连接于稳压IC芯片U1的输入端in，用于给稳压IC芯片U1提供电压。稳压IC芯片的型号为MIC29302。电源输入模块3包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D8、二极管D9，电容C5和电容C6并联后连接在稳压IC芯片U1的输入端in与地之间，电容C3和电容C4并联后连接在主电网电源MAIN与地之间，二极管D8的阴极与二极管D9的阴极均连接于稳压IC芯片U1的输入端in，二极管D8的阳极连接于电池电源VBAT，二极管D9的阳极连接于主电网电源MAIN，其中电容C5的正极连接稳压IC芯片U1的输入端in，电容C3的正极连接主电网电源MAIN。供电模块4包括电容C7、电容C8、电阻R9及电阻R8，电容C7的正极接稳压IC芯片U1的输出端out，电容C7的负极接地，电容C8的两端、电阻R9和电阻R8串联后的两端均并联在电容C7的两端，电阻R9和电阻R8的公共端连接于稳压IC芯片U1的调整端adj。主控微处理器MCU的电源端vdd与输出端out连接，接地端g接地。电压采样模块5包括电阻R10、电阻R11以及电阻R13、电阻R12，电阻R10一端连接于电池电源VBAT，另一端连接于主控微处理器MCU；电阻R11一端连接于主电网电源MAIN，另一端连接于主控微处理器MCU；电阻R10的另一端还通过电阻R13接地；电阻R11的另一端通过电阻R12接地。 主控微处理器MCU的控制端ctrl还与二极管D2的阳极连接。

当智能电网测控终端被唤醒后主控微处理器MCU的控制端ctrl会持续发出低电平信号，以保持主控微处理器MCU的正常工作。

实施例4：

基于实施例1 -3，在本实施例中红外接收器为红外光电二极管。

实施例5：

基于实施例1 -3，在本实施例中红外接收器为热释电红外线传感器，该传感器由高热电系数材料, 配以滤光镜片和阻抗匹配用的场效应管组成。它能以非接触方式检测出来自人体或其它物体发射出的微弱红外线, 并将其转化为电信号输出。因此，本实施例的红外唤醒的智能电网测控终端可自动感应人员存在后自动唤醒，使用十分方便。

实施例6：

基于实施例3，在本实施例中，电阻R1=电阻R2=电阻R6=100KΩ。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种红外唤醒的智能电网测控终端，其特征在于，包括显示屏、无线传输模块和PCB板，所述PCB板上设有主控微处理器MCU、稳压IC芯片U1、红外唤醒模块和用于控制所述稳压IC芯片U1输出电压的电压控制开关模块，所述红外唤醒模块的输出端连接于电压控制开关模块的输入端，电压控制开关模块的输出端连接于所述稳压IC芯片U1的使能端en，所述稳压IC芯片U1的输出端分别与所述主控微处理器MCU的电源端、显示屏的电源端和无线传输模块的电源端连接。

2.根据权利要求1所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述红外唤醒模块包括红外接收器、三极管Q1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、接地端和用于与电池电源连接的VBAT端，所述VBAT端、红外接收器、电阻R2和接地端依次连接；所述三极管Q1的基极通过电阻R1、二极管D1连接在红外接收器和电阻R2的公共端，集电极通过电阻R3与VBAT端连接，发射极与接地端连接；所述电容C1并联在三极管Q1的集电极和发射极上；所述二极管D2的负极与电容C1连接，正极与电压控制开关模块的输入端连接。

3. 根据权利要求2所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述电压控制开关模块包括三极管Q2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2、二极管D4、二极管D5、二极管D6和二极管D7，所述三极管Q2的发射极通过电阻R4与电阻R5串联后连接于所述三极管Q2的基极，且所述电阻R4与电阻R5的公共端连接于所述二极管D2的阳极，所述三极管Q2的集电极连接于所述稳压IC芯片U1的使能端en，所述三极管Q2的发射极还通过二极管D 6分别连接于所述二极管D4的阴极、二极管D5的阴极，所述二极管D4的阳极连接于VBAT端，所述二极管D5的阳极和二极管D7的阳极均连接主电网电源MAIN；所述电容C2与电阻R7并联后连接于所述三极管Q2的集电极与接地端之间；所述三极管Q2的集电极还通过电阻R6连接二极管D7的阴极。

4.根据权利要求1所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述红外唤醒的智能电网测控终端还包括电源输入模块、供电模块以及连接于所述主控微处理器MCU的电压采样模块；所述电压采样模块用于采集给所述智能电网测控终端供电的电池电压及主电网电压；所述电源输入模块连接于稳压IC芯片U1的输入端in，用于给所述稳压IC芯片U1提供电压，所述供电模块连接在稳压IC芯片U1和主控微处理器MCU之间。

5.根据权利要求4所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述电源输入模块包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D8、二极管D9，所述电容C5和电容C6并联后连接在稳压IC芯片U1的输入端in与地之间，所述电容C3和电容C4并联后连接在主电网电源MAIN与地之间，所述二极管D8的阴极与二极管D9的阴极均连接于所述稳压IC芯片U1的输入端in，所述二极管D8的阳极连接于电池电源VBAT，所述二极管D9的阳极连接于主电网电源MAIN，其中所述电容C5的正极连接稳压IC芯片U1的输入端in，所述电容C3的正极连接主电网电源MAIN。

6.根据权利要求4所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述供电模块包括电容C7、电容C8、电阻R9及电阻R8，所述电容C7的正极接稳压IC芯片U1的输出端out，所述电容C7的负极接地，所述电容C8的两端、电阻R9和电阻R8串联后的两端均并联在电容C7的两端，所述电阻R9和电阻R8的公共端连接于稳压IC芯片U1的调整端adj。

7.根据权利要求4所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述电压采样模块包括电阻R10、电阻R11以及电阻R13、电阻R12，所述电阻R10一端连接于电池电源VBAT，另一端连接于主控微处理器MCU；所述电阻R11一端连接于主电网电源MAIN，另一端连接于主控微处理器MCU；所述电阻R10的另一端还通过电阻R13接地；所述电阻R11的另一端通过电阻R12接地。

8.根据权利要求2所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述主控微处理器MCU的控制端ctrl还与二极管D2的阳极连接。

9.根据权利要求1所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述红外接收器为红外光电二极管。

10.根据权利要求1所述的智能电网测控终端，其特征在于，所述红外接收器为热释电红外线传感器。