CN218724415U - 一种用于水表的磁干扰调节系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于水表的磁干扰调节系统，包括：电磁检测模块，通过运算放大器U2对电源中的磁场进行检测，并输出电流值，计算出磁场的范围值；滤波模块，通过电阻R3和电感C1对超出范围值的电磁干扰进行滤波处理，并输出；信号阻抗模块，通过晶体管Q2对输入至水表中的干扰信号进行阻抗调节；信号复位模块，通过非门U3对接收到的干扰信号进行复位转换，幅度分离模块，通过三极管Q3对干扰信号进行分割，获取所需输出信号；本实用新型通过运算放大器U2进行运放，经放大后对电源中的磁场进行检测，输出电流值，计算出磁场的范围值，从而判断磁干扰是否处于安全范围；电阻器TR1对输出电流值进行灵敏度调节，从而准确对磁干扰进行调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水表检测领域，尤其是一种用于水表的磁干扰调节系统。
背景技术
磁场干扰是在水表运转的过程中，受到周边磁场的干扰，尤其是脉冲式的IC卡水表，它的准确性取决于脉冲式传感器发送脉冲数据的准确性，由于脉冲信号的在传递的过程中受到电磁干扰,发生脉冲传递的误差，因此造成了水表计量的不准确，而在生活中也不乏有一些人在水表附近放置磁铁，干扰内部水表的正常使用，从而达到偷水的目的，这对用水的管理是极为不利。
实用新型内容
实用新型目的：提供一种用于水表的磁干扰调节系统，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种用于水表的磁干扰调节系统，包括：
电磁检测模块，通过运算放大器U2对电源中的磁场进行检测，并输出电流值，计算出磁场的范围值，再传输给滤波模块；
滤波模块，通过电阻R3和电感C1对超出范围值的电磁干扰进行滤波处理，并输出；
信号阻抗模块，通过晶体管Q2对输入至水表中的干扰信号进行阻抗调节；
信号复位模块，通过非门U3对接收到的干扰信号进行复位转换，
幅度分离模块，通过三极管Q3对干扰信号进行分割，获取所需输出信号。
在进一步的实施例中，所述电磁检测模块包括恒流单元，与所述恒流单元连接的检测单元；
所述恒流单元包括运算放大器U1、电容C6、晶体管Q1、电阻R1和三极管Q4，其中，所述运算放大器U1引脚2分别与电容C6一端和输入电源端+12V连接；所述电容C6另一端与地线GND连接；所述运算放大器U1引脚1分别与晶体管Q1引脚2和输入电源端-12V连接；所述运算放大器U1引脚3与晶体管Q1引脚1连接；所述晶体管Q1引脚3分别与电阻R1一端和三极管Q4集电极端连接；所述电阻R1另一端与三极管Q4基极端连接。
在进一步的实施例中，所述检测单元包括运算放大器U2、电阻R2和电阻器TR1，其中，所述运算放大器U2引脚1与三极管Q4发射极端连接；所述运算放大器U2引脚 2与电阻R2一端连接；所述电阻R2另一端分别与运算放大器U2引脚3和电阻器TR1 引脚2连接；所述电阻器TR1引脚1和引脚3均与地线GND连接。
在进一步的实施例中，所述滤波模块包括电阻R3、电阻R4、电感L1、电感L2、电容C1和电容C2，其中，所述电阻R3一端分别与电感L1一端和电阻R2一端连接；所述电阻R3另一端分别与电容C1一端、电容C2一端、电阻R4一端和地线GND连接；所述电阻R4另一端与电感L2一端连接；所述电感L2另一端与电容C2另一端连接；所述电感L1另一端与输出端OUT连接。
在进一步的实施例中，所述信号阻抗模块包括二极管D1、二极管D2、电容C3、二极管D3、晶体管Q2和电阻R6，其中，所述二极管D1正极端与电感L1另一端连接；所述二极管D1负极端与晶体管Q2引脚2连接；所述晶体管Q2引脚1分别与二极管 D3正极端和电阻R6一端连接；所述二极管D3负极端分别与电阻R6另一端、二极管 D2正极端和信号输入端IN连接；所述二极管D2负极端与电容C3一端连接。
在进一步的实施例中，所述信号复位模块包括电容C4、电阻R7、电容C5和非门 U3，其中，所述电容C4一端分别与电阻R7一端和晶体管Q2引脚2连接；所述电容 C4另一端分别与电容C5负极端、晶体管Q2引脚2和地线GND连接；所述电阻R7另一端分别与电容C5正极端和非门U3引脚1连接。
在进一步的实施例中，所述幅度分离模块包括电阻R8、电阻R9、三极管Q3和电阻R10，其中，所述电阻R8一端分别与非门U3引脚2和三极管Q3集电极端连接；所述电阻R8另一端分别与电容C3另一端、电阻R9一端和三极管Q3基极端连接；所述电阻R9另一端与电容C5负极端、电阻R10一端和地线GND连接；所述电阻R10另一端分别与三极管Q3发射极端和信号输出端OUT1连接。
在进一步的实施例中，所述运算放大器U1型号为MA741；所述运算放大器U2型号为OP07；所述非门型号为74LS04；所述三极管Q4和三极管Q3型号均为NPN。
有益效果：本实用新型通过运算放大器U2进行运放，经放大后对电源中的磁场进行检测，输出电流值，计算出磁场的范围值，从而判断磁干扰是否处于安全范围；电阻器TR1对输出电流值进行灵敏度调节，从而准确对磁干扰进行调整，在利用电阻R3和电感C1对超出范围值的电磁干扰进行滤波处理，从而保证对电源中的磁干扰进行调节；晶体管Q2对读取或检测水表中的信号进行干扰信号的调节，避免传输信号受到磁干扰，非门U3对接收到的干扰信号进行复位转换，从而进行反相运算控制三极管Q3的通断，而三极管Q3对干扰信号进行分割处理，获取所需输出信号，使水表在信号的接收或发送稳定，保证水表计量的准确。
附图说明
图1是本实用新型的结构电路图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于水表的磁干扰调节系统，包括：
电磁检测模块；所述电磁检测模块包括恒流单元，与所述恒流单元连接的检测单元；运算放大器U2对电源中的磁场进行检测，并输出电流值，计算出磁场的范围值。
所述恒流单元包括运算放大器U1、电容C6、晶体管Q1、电阻R1和三极管Q4。
所述恒流单元中所述运算放大器U1引脚2分别与电容C6一端和输入电源端+12V连接；所述电容C6另一端与地线GND连接；所述运算放大器U1引脚1分别与晶体管 Q1引脚2和输入电源端-12V连接；所述运算放大器U1引脚3与晶体管Q1引脚1连接；所述晶体管Q1引脚3分别与电阻R1一端和三极管Q4集电极端连接；所述电阻R1另一端与三极管Q4基极端连接。
所述检测单元包括运算放大器U2、电阻R2和电阻器TR1。
所述检测单元中所述运算放大器U2引脚1与三极管Q4发射极端连接；所述运算放大器U2引脚2与电阻R2一端连接；所述电阻R2另一端分别与运算放大器U2引脚 3和电阻器TR1引脚2连接；所述电阻器TR1引脚1和引脚3均与地线GND连接。
滤波模块；所述滤波模块包括电阻R3、电阻R4、电感L1、电感L2、电容C1和电容C2。
所述滤波模块中所述电阻R3一端分别与电感L1一端和电阻R2一端连接；所述电阻R3另一端分别与电容C1一端、电容C2一端、电阻R4一端和地线GND连接；所述电阻R4另一端与电感L2一端连接；所述电感L2另一端与电容C2另一端连接；所述电感L1另一端与输出端OUT连接；电阻R3和电感C1对超出范围值的电磁干扰进行滤波处理，并输出。
信号阻抗模块，所述信号阻抗模块包括二极管D1、二极管D2、电容C3、二极管 D3、晶体管Q2和电阻R6。
所述信号阻抗模块中所述二极管D1正极端与电感L1另一端连接；所述二极管D1负极端与晶体管Q2引脚2连接；所述晶体管Q2引脚1分别与二极管D3正极端和电阻 R6一端连接；所述二极管D3负极端分别与电阻R6另一端、二极管D2正极端和信号输入端IN连接；所述二极管D2负极端与电容C3一端连接；晶体管Q2对输入至水表中的干扰信号进行阻抗调节。
信号复位模块，所述信号复位模块包括电容C4、电阻R7、电容C5和非门U3。
所述信号复位模块中所述电容C4一端分别与电阻R7一端和晶体管Q2引脚2连接；所述电容C4另一端分别与电容C5负极端、晶体管Q2引脚2和地线GND连接；所述电阻R7另一端分别与电容C5正极端和非门U3引脚1连接；非门U3通过反相运算对接收到的干扰信号进行复位转换。
幅度分离模块，所述幅度分离模块包括电阻R8、电阻R9、三极管Q3和电阻R10。
所述幅度分离模块中所述电阻R8一端分别与非门U3引脚2和三极管Q3集电极端连接；所述电阻R8另一端分别与电容C3另一端、电阻R9一端和三极管Q3基极端连接；所述电阻R9另一端与电容C5负极端、电阻R10一端和地线GND连接；所述电阻 R10另一端分别与三极管Q3发射极端和信号输出端OUT1连接；三极管Q3对干扰信号进行分割，获取所需输出信号。
工作原理：首先运算放大器U1得电，并调整输出电压、输出电流的输出电阻，在输出过载时自动保护，在为各模块提供静态工作点，确保工作点的稳定，晶体管Q1和三极管Q4对运算放大器U1进行管控，确保运算放大器U1出现故障时，能够及时的进行通断控制，运算放大器U2进行运算放大，并在电阻器TR1的阻值变化下对输出电流值进行灵敏度调节，从而准确对磁干扰进行调整，在输出电流值，计算出磁场的范围值，从而判断磁干扰是否处于安全范围；电阻R3、电感L1和电容C1与电阻R4、电感L2 和电容C2组成双通道滤波，滤除电源中的磁干扰，对超出范围值的电磁干扰进行滤波处理，然后至水表用电端，此时二极管D1得电，并进行单向传输，此时晶体管Q2得电，采集电表数据介入信号输入端IN，电容C3滤除信号输入端IN的直流分量，晶体管Q2检测水表中的干扰信号并进行调节，避免传输信号受到磁干扰，非门U3对接收到的干扰信号进行复位转换，从而进行反相运算控制三极管Q3的通断，三极管Q3对干扰信号进行分割处理，获取所需输出信号，保证水表计量的准确。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于，包括：
电磁检测模块，通过运算放大器U2对电源中的磁场进行检测，并输出电流值，计算出磁场的范围值，再传输给滤波模块；
滤波模块，通过电阻R3和电感C1对超出范围值的电磁干扰进行滤波处理，并输出；
信号阻抗模块，通过晶体管Q2对输入至水表中的干扰信号进行阻抗调节；
信号复位模块，通过非门U3对接收到的干扰信号进行复位转换，
幅度分离模块，通过三极管Q3对干扰信号进行分割，获取所需输出信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于：所述电磁检测模块包括恒流单元，与所述恒流单元连接的检测单元；
所述恒流单元包括运算放大器U1、电容C6、晶体管Q1、电阻R1和三极管Q4，其中，所述运算放大器U1引脚2分别与电容C6一端和输入电源端+12V连接；所述电容C6另一端与地线GND连接；所述运算放大器U1引脚1分别与晶体管Q1引脚2和输入电源端-12V连接；所述运算放大器U1引脚3与晶体管Q1引脚1连接；所述晶体管Q1引脚3分别与电阻R1一端和三极管Q4集电极端连接；所述电阻R1另一端与三极管Q4基极端连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于：所述检测单元包括运算放大器U2、电阻R2和电阻器TR1，其中，所述运算放大器U2引脚1与三极管Q4发射极端连接；所述运算放大器U2引脚2与电阻R2一端连接；所述电阻R2另一端分别与运算放大器U2引脚3和电阻器TR1引脚2连接；所述电阻器TR1引脚1和引脚3均与地线GND连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于：所述滤波模块包括电阻R3、电阻R4、电感L1、电感L2、电容C1和电容C2，其中，所述电阻R3一端分别与电感L1一端和电阻R2一端连接；所述电阻R3另一端分别与电容C1一端、电容C2一端、电阻R4一端和地线GND连接；所述电阻R4另一端与电感L2一端连接；所述电感L2另一端与电容C2另一端连接；所述电感L1另一端与输出端OUT连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于：所述信号阻抗模块包括二极管D1、二极管D2、电容C3、二极管D3、晶体管Q2和电阻R6，其中，所述二极管D1正极端与电感L1另一端连接；所述二极管D1负极端与晶体管Q2引脚2连接；所述晶体管Q2引脚1分别与二极管D3正极端和电阻R6一端连接；所述二极管D3负极端分别与电阻R6另一端、二极管D2正极端和信号输入端IN连接；所述二极管D2负极端与电容C3一端连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于：所述信号复位模块包括电容C4、电阻R7、电容C5和非门U3，其中，所述电容C4一端分别与电阻R7一端和晶体管Q2引脚2连接；所述电容C4另一端分别与电容C5负极端、晶体管Q2引脚2和地线GND连接；所述电阻R7另一端分别与电容C5正极端和非门U3引脚1连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于水表的磁干扰调节系统，其特征在于：所述幅度分离模块包括电阻R8、电阻R9、三极管Q3和电阻R10，其中，所述电阻R8一端分别与非门U3引脚2和三极管Q3集电极端连接；所述电阻R8另一端分别与电容C3另一端、电阻R9一端和三极管Q3基极端连接；所述电阻R9另一端与电容C5负极端、电阻R10一端和地线GND连接；所述电阻R10另一端分别与三极管Q3发射极端和信号输出端OUT1连接。
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