[發明專利]用于物聯網智能燃氣表的低功耗雙路光電開關驅動電路

在審

• 申請號: 202010637134.X
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113890512A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 邵澤華;向海堂;陳君濤;魏小軍;雷小平
• 申請（專利權）人: 成都秦川物聯網科技股份有限公司
• 主分類號: H03K3/012
• 分類號: H03K3/012;H03K3/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 劉軍

本發明涉及用于物聯網智能燃氣表的低功耗雙路光電開關驅動電路，包括時鐘發生電路、窄脈沖發生電路、光信號驅動及光信號接收電路、鎖存信號發生電路、保持電路和去擾動電路；所述時鐘發生電路包括時鐘信號clock；所述窄脈沖發生電路包括與門108和N個D觸發器A；所述光信號驅動及光信號接收電路包括發光二極管驅動信號輸出LED、光敏二極管信號輸入PD1和光敏二極管信號輸入PD2；所述鎖存信號發生電路包括與非門；所述保持電路包括D觸發器B和D觸發器C；所述去擾動電路包括三輸入與門、或非門A、三輸入或非門和或非門B。通過窄脈沖驅動技術，驅動脈沖占空比小于0.01%時，驅動電路的平均電流是極小的。

技術領域

本發明涉及物聯網智能燃氣表技術領域，具體地說涉及用于物聯網智能燃氣表的低功耗雙路光電開關驅動電路。

背景技術

隨著我國信息化、智能化以及科技化水平的提升，智能計量技術在燃氣表中的應用也越來越廣泛，隨著社會的不斷發展和進步,天然氣的使用在現代社會發展和居民生活中的地位和作用越來越重要；隨著城市管道的大規模推廣和應用，燃氣表的應用也深入到千家萬戶，隨著城市規模的擴大，針對燃氣公司對燃氣表監控和燃氣用量大數據分析的需要，伴隨著智能云服務、物聯網產業和技術的逐步發展，物聯網技術在智能燃氣表的運用也越來越多。

燃氣表的采樣計數目前以干簧管、霍爾開關傳感器、光電編碼器為主,干簧管、霍爾開關和光電編碼器均屬于磁性元件，在外部強磁場干擾的情況下會有計量失效的情況發生。

中國專利授權公告號：CN210777125U公開了一種燃氣表光脈沖采樣裝置，涉及物聯網智能燃氣表技術領域，包括MCU控制器、紅外發射電路、紅外接收電路和計量脈沖遮擋組件；所述MCU控制器控制的紅外發射電路和紅外接收電路，所述紅外發射電路的發射端與所述紅外接收電路的接收端相對設置，所述計量脈沖遮擋組件設置在紅外發射電路的發射端和紅外接收電路的接收端之間；所述計量脈沖遮擋組件為以中間為圓心隨燃氣表使用時旋轉、且邊緣為半圓弧形條狀遮擋板的轉盤，所述半圓弧形條狀遮擋板隨轉盤旋轉間斷的切斷所述紅外發射電路的發射端和紅外接收電路的接收端之間的通路。

上述專利通過紅外發射源的紅外發光二極管U1供電發出紅外射線，光敏二極管接收紅外發射源發出的紅外射線，光敏二極管再通過電阻電路將接收到的紅外射線轉換為脈沖信號反饋至所述MCU控制器，解決磁性采樣元件在受到外界強磁場干擾的情況下燃氣表的采樣信號會出現錯誤的問題。但是光電采樣需要激勵光源，激勵光源由發光二極管LED提供，發光二極管LED發光需要較大的驅動電流，持續激勵光源在燃氣表上的電池不能提供大電流,同時，燃氣表的使用環境復雜，會有一些外界磁場干擾的情況，外界磁場會干擾到智能燃氣表中磁性元件的正常工作，導致無法及時獲取到檢測數據，從而使燃氣表控制失效，并且對于臨界區以及發生機械抖動時，容易導致計數錯誤。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種用于物聯網智能燃氣表的低功耗雙路光電開關驅動電路，通過窄脈沖驅動技術，驅動脈沖占空比小于0.01％時，驅動電路的平均電流是極小的。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下。

一種低功耗雙路光電開關驅動電路，包括時鐘發生電路、窄脈沖發生電路、光信號驅動及光信號接收電路、鎖存信號發生電路、保持電路和去擾動電路；

所述時鐘發生電路包括時鐘信號clock；

所述窄脈沖發生電路包括與門108和N個D觸發器A，所述D觸發器A的第一輸出端Q依次連接下一個D觸發器A的時鐘輸入端CK，第二至N個所述D 觸發器A的輸出端Q均與與門的輸入端連接；

所述光信號驅動及光信號接收電路包括發光二極管驅動信號輸出LED、光敏二極管信號輸入PD1和光敏二極管信號輸入PD2；

所述鎖存信號發生電路包括與非門；

所述保持電路包括D觸發器B和D觸發器C；