[發明專利]近紅外讀數裝置及電表

有效

• 申請號: 201310470071.3
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103513074A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 錢海波;陳剛;陳凱
• 申請（專利權）人: 華立儀表集團股份有限公司
• 主分類號: G01R11/00
• 分類號: G01R11/00;G01R11/04;G08C23/04
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術領域

本發明實施例涉及電力系統電測量技術，更特定言之，本發明一個較佳實施例涉及一種電表，又一較佳實施例涉及一種帶有新穎近紅外讀數裝置的電表。

背景技術

近紅外通訊廣泛應用于手持式設備和電腦與電表的抄表應用中。近紅外通訊具有高電氣隔離，線路簡單，抗干擾性好，可以方便的實現點對點通訊的特點。

但是傳統的近紅外通訊頭必須滿足通訊頭的紅外發射管對準設備的紅外接收管，通訊頭的紅外接收管對準設備的紅外發射管才能通訊。同時IEC標準和ANSI標準對電表上的紅外發射管和紅外接收管的位置定義剛好是相反的，導致紅外通訊頭設計時必須區分兩種不同標準的設備。

發明內容

本發明主要涉及一種應用于近紅外通訊的360°全方向通訊裝置，主要包括：近紅外發射部，紅外信號接收部，斜率比較器，TXD信號屏蔽部。本電路采用中心對稱設計，不需要對準電表端近紅外通訊的紅外發射管和接收管，可以實現任意角度通訊，本電路可以兼容IEC標準和ANSI標準的近紅外通訊讀數的要求，無需對準即可通訊。

技術方案1：近紅外讀數裝置，它用于與一個電表的紅外通訊部之間的通訊耦合，包括一個近紅外讀數裝置本體，其改進設計在于：所述近紅外讀數裝置本體的一端設置有數據接口。

所述近紅外讀數裝置本體的端部設有讀數頭殼體，所述讀數頭殼體內設有讀數模塊，所述讀數模塊連接數據接口。

在一個較佳實施例中，所述讀數模塊包括了DSP，信號發射部，信號接收部，斜率比較器以及TXD信號屏蔽部，其中所述DSP分別通過所述的信號發射部和信號接收部向電表的紅外通訊部發送和接收紅外信號，且在所述信號發射部與信號接收部之間連接了斜率比較器以及與之耦合的TXD信號屏蔽部。

在一個較佳實施例中，近紅外讀數裝置進一步包括電源，它為所述DSP，信號發射部和信號接收部提供工作電壓，且進一步連接所述數據接口，通過所述數據接口獲取外部電力源。

所述數據接口為航空插頭或者USB接口。

在一個較佳實施例中，所述信號發射部包括紅外發射陣列以及與之耦合的開關器件，通過所述開關器件Q1受控于DSP的TXD信號端且進一步控制所述紅外發射陣列，其中所述紅外發射陣列包括若干個并行且對稱設置的紅外發射管。

在一個較佳實施例中，所述的開關器件為三極管Q1。

在一個較佳實施例中，所述信號接收部包括上拉器件和與之連接的紅外接收管T1，通過所述紅外接收管T1接收電表的紅外通訊部的紅外信號。

在一個較佳實施例中，所述電位上拉器件為上拉電阻R4。

在一個較佳實施例中，所述斜率比較器的輸入端接入信號接收部，且包括：受控通斷器件，它連接至所述信號接收部，根據此信號接收部的紅外接收管T1的信號而對后級電路造成通斷控制；

上拉器件，它連接所述受控通斷器件，以將其通斷得出的信號提升或衰減至第一電壓；

分壓器件，它連接所述受控通斷器件，以將其通斷得出的信號分壓而獲得第二電壓；

比較器U1B，它分別將所述上拉器件和分壓器件的第一和第二電壓作為正端和負端加以接入，以判斷出一個數字信號給DSP的RXD信號端。

在一個較佳實施例中，所述受控通斷器件為相互并聯的二極管D7，D9；所述上拉器件為上拉電阻R8；所述分壓器件為分壓電阻R6，R12。

在一個較佳實施例中，進一步包括與所述分壓器件并聯的容性器件，它在所述受控通斷器件的通斷過程中進行充電和放電，以使得所述第一電壓與第二電壓之間產生一個固定差值。

在一個較佳實施例中，所述容性器件為電容器C2。

在一個較佳實施例中，所述TXD信號屏蔽部接入DSP的TXD信號端，且控制所述斜率比較器，它包括：

開關器件，它接入所述TXD信號端且根據其電平進一步控制后級電路；

上拉器件，它連接所述受控通斷器件，以將其通斷得出的信號提升或衰減至第一電壓；

分壓器件，它連接所述受控通斷器件，以將其通斷得出的信號分壓而獲得第二電壓；

比較器U1A，它分別將所述上拉器件和分壓器件的第一和第二電壓作為正端和負端加以接入，以判斷出一個數字信號控制斜率比較器的數字信號輸出。

在一個較佳實施例中，所述開關器件為二極管D8，所述上拉器件為上拉電阻R11，所述分壓器件為分壓電阻R9，R10。