[實(shí)用新型]智能水表抗干擾閥控電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720693373.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206849178U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳紅英;潘建華;石榮;郎干勇;楊永廣;楊玉芳;呂廣清;朱高凱;劉靜;唐明軍;徐振偉;李香;謝凱文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州萬(wàn)泰電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G07F15/06
• 分類(lèi)號(hào): G07F15/06
• 代理公司: 揚(yáng)州市蘇為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32283
• 代理人: 周全

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及計(jì)量設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及智能水表抗干擾閥控電路。

背景技術(shù)

智能水表特別是磁卡水表經(jīng)常會(huì)有干擾的問(wèn)題出現(xiàn),抗干擾能力決定了單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。干擾會(huì)影響單片機(jī)指令的正常執(zhí)行，當(dāng)IC卡智能水表受到外界強(qiáng)磁干擾時(shí)，由于磁干擾可能會(huì)造成閥門(mén)非正常打開(kāi)或關(guān)閉的情況。一方面，考慮到智能水表內(nèi)電池使用壽命問(wèn)題，智能水表要求超低功耗，而水表閥門(mén)的打開(kāi)或關(guān)閉功耗較大，因而閥門(mén)的非正常打開(kāi)或關(guān)閉會(huì)縮短水表的使用壽命。另一方面，閥門(mén)的非正常打開(kāi)或關(guān)閉會(huì)帶來(lái)不便或嚴(yán)重后果。當(dāng)IC卡智能水表受到外界的強(qiáng)磁干擾時(shí)，由于磁干擾造成閥門(mén)的非正常關(guān)閉只能等磁干擾消失再刷卡取水,這只是造成了不便；但如果造成閥門(mén)非正常打開(kāi)，則可能會(huì)造成大量漏水或偷水等情況發(fā)生。因此，智能水表的閥控電路設(shè)計(jì)非常重要。

干擾可能會(huì)使單片機(jī)系統(tǒng)非正常工作。干擾一般都是以脈沖的形式進(jìn)入系統(tǒng)的，竄入單片機(jī)系統(tǒng)的干擾渠道主要有三條：供電系統(tǒng)干擾、空間干擾、過(guò)程通道干擾。三種干擾中以來(lái)自供電系統(tǒng)的干擾最甚，其次為來(lái)自過(guò)程通道的干擾。對(duì)于來(lái)自空間的輻射干擾，需加適當(dāng)?shù)钠帘渭敖拥貋?lái)解決。

由于智能水表不采用電網(wǎng)供電，因此不存在供電系統(tǒng)干擾問(wèn)題。空間干擾包括：電氣設(shè)備如發(fā)射機(jī)、中頻爐、可控硅逆變電源等產(chǎn)生的電干擾和磁干擾；廣播電臺(tái)或通訊發(fā)射臺(tái)發(fā)出的電磁波；空中雷電也會(huì)引起干擾。過(guò)程通道干擾是系統(tǒng)輸入、輸出以及單片機(jī)之間進(jìn)行信息傳輸?shù)穆窂街挟a(chǎn)生的干擾。脈沖電磁閥目前仍普遍使用于現(xiàn)有水表中，但由于脈沖電磁閥是較大容量的感性負(fù)載，因而在切換這些感性負(fù)載瞬間，會(huì)產(chǎn)生很大的反電動(dòng)勢(shì)，從而形成瞬變?cè)肼暩蓴_，成為系統(tǒng)中電磁干擾的主要原因之一。這類(lèi)干擾就屬于過(guò)程通道的干擾。過(guò)程通道的干擾的抑制主要采用光電隔離技術(shù)，但采用光電隔離，必須要由兩個(gè)或多個(gè)隔離電源供電，這在智能水表中是不可能做到的。

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2014-1-22公開(kāi)的一項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利（CN203405876U，一種抗電磁干擾的燃?xì)獗恚?，公開(kāi)了一種抗電磁干擾的燃?xì)獗恚荚谔峁┮环N抗電磁干擾能力強(qiáng)、效率高的燃?xì)獗?，其技術(shù)方案要點(diǎn)是包括燃?xì)獗須んw，所述燃?xì)獗須んw包括外殼體與內(nèi)殼體，所述燃?xì)獗須んw包括抗電磁干擾裝置，所述抗電磁干擾裝置包括電磁屏蔽網(wǎng)、抗干擾磁芯以及電磁吸收板，所述抗電磁干擾裝置裝置設(shè)于外殼體與內(nèi)殼體之間，利用抗電磁干擾裝置可以高效地將各種電磁波阻擋在燃?xì)獗碇?，或者是將其吸收，抗電磁干擾裝置內(nèi)部包括電磁屏蔽網(wǎng)、抗干擾磁芯以及電磁吸收板這三個(gè)組件，層層把關(guān)，以隔絕配合吸收的方式，使燃?xì)獗硎冀K保持正常工作。但是制作成本高且體積大，不能防止過(guò)程通道干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題，提供了一種能有效防止過(guò)程通道干擾且體積小抗干擾能力強(qiáng)的智能水表抗干擾閥控電路。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：智能水表抗干擾閥控電路，包括閥控模塊和防拆檢測(cè)模塊，所述防拆檢測(cè)模塊與所述閥控模塊分別連接MCU芯片，所述閥控模塊包括信號(hào)處理模塊和閥門(mén)動(dòng)作模塊，所述信號(hào)處理模塊與所述閥門(mén)動(dòng)作模塊連接；

所述閥門(mén)動(dòng)作模塊包括三極管T1~T4、電阻R2~R5、電磁閥線圈V0和電磁閥門(mén)V1，三極管T1和三極管T2的發(fā)射極與電源VCC連接，三極管T1的基極與三極管T2的集電極之間設(shè)有電阻R2，三極管T2的基極與三極管T1的集電極之間設(shè)有電阻R3，三極管T1的基極、電阻R2和三極管T3的集電極順次連接，三極管T2的基極、電阻R3和三極管T4的集電極順次連接；

所述三極管T3和三極管T4的發(fā)射極分別接地，所述三極管T3的基極接電阻R4后接信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊輸出電磁閥打開(kāi)信號(hào)給三極管T3，所述三極管T4的基極接電阻R5后接信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊輸出電磁閥關(guān)閉信號(hào)給三極管T4；

所述電磁閥線圈V0設(shè)于所述電阻R2和電阻R3之間，所述電磁閥線圈V0控制所述電磁閥門(mén)V1的開(kāi)閉，所述電磁閥線圈兩端設(shè)有雙向穩(wěn)壓二極管TVS。

所述信號(hào)處理模塊包括或門(mén)N2、或非門(mén)N3、電壓比較器N4~N5、電阻R8~R13；

電源VCC依次串聯(lián)電阻R8和電阻R9后接地，電壓比較器N4的反向輸入端連接在電阻R8和電阻R9之間，所述電壓比較器N4的正向輸入端連接MCU芯片，接受MCU輸出的電磁閥關(guān)閉電平，所述電壓比較器N4的輸出端接電阻R5，所述電壓比較器N4的電源輸入端接VCC電源，所述電壓比較器N4的使能端接或門(mén)N2，所述電壓比較器N4的輸出端與電壓比較器N4的電源輸入端之間設(shè)有電阻R12；