CN210466709U - 一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于仪表通信技术领域，特别涉及一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路。它配合计量仪表外部的红外探头实用，实现对表内部近红外通信功能的启动。具体的磁感应触发近红外通信电路包括设置于计量仪表内部的供电电源及与供电电源连接的电源控制模块，所述电源控制模块连接近红外通信模块，磁感应触发近红外通信电路还包括与电源控制模块直接电连接的感应电路，所述感应电路用于感应计量仪表外部的近红外探头的信号。具有操作方便，安全防护效果好的技术优势。
Description
技术领域
本实用新型属于仪表通信技术领域，特别涉及一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路。
背景技术
随着智慧水务技术的发展，智能水表逐渐将替代传统机械水表进入用户用以实现用户用水业务的计量。智能水表的主要功能主要有计量、远程通信和本地通信。由于水表应用工况或安装环境的要求需要满足IP68防护的需求，现有技术产品的设计过程中，行业内的主要防护方式为光栅和触发方式。光栅能杜绝大部分频段的光谱干扰，操作方便。光栅方式不能完全避免近红外通信受光干扰造成的大功耗事件。后来，现有技术的近红外都采用按键激活方式，在不使用时处于电源断开状态避免受干扰产生暗电流。而由于水表的应用场合比较复杂，按键方式激活红外通信方式存在防护等级和成本问题，因此有必要对现有的近红外通讯操作方式进一步改进。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路，具有操作方便，安全防护效果好的技术优势。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路，配合计量仪表外部的红外探头实用，实现对表内部近红外通信功能的启动。具体的磁感应触发近红外通信电路包括设置于计量仪表内部的供电电源及与供电电源连接的电源控制模块，所述电源控制模块连接近红外通信模块，磁感应触发近红外通信电路还包括与电源控制模块直接电连接的感应电路，所述感应电路用于感应计量仪表外部的近红外探头的信号。
进一步的方案，所述感应电路包括磁敏传感器U2，所述红外探头设有磁性器件，所述磁敏传感器用于感应磁性器件的磁场。
进一步的方案，所述磁敏传感器U2的GND端接地、VDD端连接所述供电电源、OUT端连接所述电源控制模块。
进一步的方案，所述电源控制模块包括三极管Q2，所述三极管Q2的基集通过限流电阻R6连接所述磁敏传感器U2的OUT端，所述三极管Q2发射极连接供电电源，所述三极管Q2的集电极连接近红外通信模块。
进一步的方案，所述近红外通信电路包括近红外发射电路及近红外接收电路，所述近红外发射电路及近红外接收电路均与三极管Q2的集电极连接。
进一步的方案，所述近红外发射电路包括三极管Q5及发光二极管D1,所述三极管Q5发射极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q5的集电极通过R14与发光二极管D1一端连接，发光二极管D1另一端接地。
进一步的方案，所述近红外接收电路包括光敏接收管Q4，所述光敏接收管Q4一端与三极管Q2的集电极连接，另一端通过电阻R16接地。
进一步的方案，所述光敏接收管Q4与R16连接端还连接有三极管Q6,所述三极管Q6的发射极接地，所述三极管Q6的集电极与电源控制模块连接。
进一步的方案，所述磁敏传感器U2为霍尔器件或隧道磁阻。
有益效果：
1、一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路，配合计量仪表外部的红外探头实用，实现对表内部近红外通信功能的启动。具体的磁感应触发近红外通信电路包括设置于计量仪表内部的供电电源及与供电电源连接的电源控制模块，所述电源控制模块连接近红外通信模块，磁感应触发近红外通信电路还包括与电源控制模块直接电连接的感应电路，所述感应电路用于感应计量仪表外部的近红外探头的信号。本方案中磁感应模块直接连接电源控制模块，并由系统电源直接供电，可以敏感感应红外探头，当红外探头靠近或者接触计量仪表时，就直接触发近红外通讯模块实现与红外探头的近红外通信，解决了现有技术按键触发IP防护不可靠，操作繁杂的技术问题。本方案可以使得近红外探头基吸合与通信于一体。
2、所述近红外通信电路包括近红外发射电路及近红外接收电路，所述近红外发射电路及近红外接收电路均与三极管Q2的集电极连接。即可以实现接收也可以实现发送，可以实现与红外探头的双向交互。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路，配合计量仪表外部的红外探头使用，实现对表内部近红外通信功能的启动。具体的磁感应触发近红外通信电路包括设置于计量仪表内部的供电电源1及与供电电源1连接的电源控制模块3，所述电源控制模块3连接近红外通信模块，磁感应触发近红外通信电路还包括与电源控制模块3直接电连接的感应电路2，所述感应电路2用于感应计量仪表外部的近红外探头(图中未标出)的信号。所述感应电路2包括磁敏传感器U2。所述红外探头设有磁性器件，所述磁敏传感器用于感应磁性器件(如磁钢)的磁场。所述磁敏传感器U2的GND端接地、VDD端连接所述供电电源1、OUT端连接所述电源控制模块。所述电源控制模块3包括三极管Q2，所述三极管Q2的基集通过限流电阻R6连接所述磁敏传感器U2的OUT端，所述三极管Q2发射极连接供电电源1，所述三极管Q2的集电极连接近红外通信模块。所述近红外通信电路包括近红外发射电路4及近红外接收电路5，近红外发射电路4及近红外接收电路5均与单片机6连接。所述近红外发射电路4及近红外接收电路5均与三极管Q2的集电极连接。所述近红外发射电路4包括三极管Q5及发光二极管D1,所述三极管Q5发射极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q5的集电极通过R14与发光二极管D1一端连接，发光二极管D1另一端接地。所述近红外接收电路5包括光敏接收管Q4，所述光敏接收管Q4一端与三极管Q2的集电极连接，另一端通过电阻R16接地。所述光敏接收管Q4与R16连接端还连接有三极管Q6,所述三极管Q6的发射极接地，所述三极管Q6的集电极与电源控制模块连接。红外探头中设置有第二近红外接收电路是与近红外发射电路4对应设置的，红外探头中设置有第二近红外发射电路也是与近红外接收电路5对应设置的，两对电路实现表端与红外探头之间的近红外通信。
磁感应电路核心器件U2为霍尔器件或隧道磁阻类型的磁感应器件，当感应到磁通量超过工作点BOP时，U2的Pin 2输出低电平；电源控制模块3的PNP三极管Q2基极处于低电平，PNP三极管Q2导通进入饱和状态，+3.0V供电电源1对近红外发射电路4和近红外接收电路5供电；近红外发射电路的核心器件为PNP三极管Q5和红外发射管D1，当MCU-IR-TX为低电平时，PNP三极管Q5导通进入饱和状态，+3.0V电源通过Q5和R14。
传输到红外发射管D1，电流流过D1，D1发出红外光信号；反之，当MCU-IR-TX为高电平时，PNP三极管Q5进入截止状态，红外发射管D1处于截止状态不发光。近红外接收电路5的核心器件为红外接收管Q4和NPN三极管Q6，当近红外头发射管发送光信号，近红外接收管Q4感应到近红外光谱，Q4进入饱和状态，导通使NPN三极管Q6的基极置为高电平，Q6导通进入饱和状态，MCU-IR-RX端输出低电平，被单片机识别和接收；反之，未接收到近红外光谱，近红外接收管Q4处于截止状态，NPN三极管Q6的基极端为低电平，NPN三极管Q6处于截止状态，MCU-IR-RX端输出低电平，被单片机识别和接收。
当红外头远离时，感应到磁通量低于释放点BRP时，U2的Pin 2输出高电平；电源控制电路的PNP三极管Q2基极处于高电平，PNP三极管Q2进入截止状态，+3.0V供电电源1停止近红外发射电路4和近红外接收电路5供电；近红外发射电路4和近红外接收电路5停止工作。
本方案中磁感应模块直接连接电源控制模块，并由系统电源直接供电，可以敏感感应红外探头，当红外探头靠近或者接触计量仪表时，就直接触发近红外通讯模块实现与红外探头的近红外通信，解决了现有技术按键触发IP防护不可靠，操作繁杂的技术问题。本方案可以使得近红外探头基吸合与通信于一体。可以实现近红外安装时即时通信与之前的方式相比简化了操作步骤。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种应用于计量仪表的磁感应触发近红外通信电路，包括设置于计量仪表内部的供电电源及与供电电源连接的电源控制模块，所述电源控制模块连接近红外通信模块，其特征在于：还包括与电源控制模块直接电连接的感应电路，所述感应电路用于感应计量仪表外部的近红外探头的信号。
2.根据权利要求1所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述感应电路包括磁敏传感器U2，所述红外探头设有磁性器件，所述磁敏传感器用于感应磁性器件的磁场。
3.根据权利要求2所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述磁敏传感器U2的GND端接地、VDD端连接所述供电电源、OUT端连接所述电源控制模块。
4.根据权利要求2所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述电源控制模块包括三极管Q2，所述三极管Q2的基集通过限流电阻R6连接所述磁敏传感器U2的OUT端，所述三极管Q2发射极连接供电电源，所述三极管Q2的集电极连接近红外通信模块。
5.根据权利要求4所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述近红外通信电路包括近红外发射电路及近红外接收电路，所述近红外发射电路及近红外接收电路均与三极管Q2的集电极连接。
6.根据权利要求5所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述近红外发射电路包括三极管Q5及发光二极管D1,所述三极管Q5发射极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q5的集电极通过R14与发光二极管D1一端连接，发光二极管D1另一端接地。
7.根据权利要求5所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述近红外接收电路包括光敏接收管Q4，所述光敏接收管Q4一端与三极管Q2的集电极连接，另一端通过电阻R16接地。
8.根据权利要求7所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述光敏接收管Q4与R16连接端还连接有三极管Q6,所述三极管Q6的发射极接地，所述三极管Q6的集电极与电源控制模块连接。
9.根据权利要求2所述的磁感应触发近红外通信电路，其特征在于，所述磁敏传感器U2为霍尔器件或隧道磁阻。
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|---|---|---|---|---|
| CN113450555A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-28 | 浙江瑞银电子有限公司 | 一种基于远红外和近红外自适应的集中器通讯电路 |
| CN114222205A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-22 | 福建省水投数字科技有限公司 | 基于红外的低功耗智能水表抄表系统、方法及智能水表 |
| CN114614809A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-06-10 | 杭州炬华科技股份有限公司 | 一种近红外光按键电路 |
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