带功率调整的红外抄表设备制造技术

一种带功率调整的红外抄表设备，设有功率调整模块，MCU系统模块发出的信号经过功率调整模块输出到红外发射模块；功率调整模块设有并联连接的多路功率控制电路，多路功率控制电路由MCU系统模块通过不同的控制线分别控制选通，多路功率控制电路的输出端并接到红外发射模块，用于由MCU系统模块选择红外发射模块的输出功率。本实用新型专利技术采用普通红外技术实现，抄表人能够根据现场使用环境的差异，通过外部信号控制调节红外发射的功率，调节红外发射距离与红外光线强度，避免其他电表的干扰，从而快速精准的实现与目标电表的交互，调试方便又不增加设备成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及红外抄表技术，具体说是一种可以通过调节红外发射功率以适应不同抄表现场的带功率调整的红外抄表设备。
技术介绍
目前国内正在进行大规模智能电网建设，智能电表是其中一项必不可少的环节、几乎所有智能电表都包含红外通信功能，由于集中器某些特定的弊端导致不可能所有电表的数据都能100％的上传到主站，这就需要一款能够弥补集中器缺点的便携红外抄表设备到电表现场进行抄录。而当前用户电表现场的环境复杂，不同用户电表安装的位置、分集程度等环境各异，而单一功率的红外抄表技术，由于其固有的特性，发射距离，发射角度无法根据现场的复杂环境改变从而受到局限。有时多块电表安装在同一表箱中，抄表时，容易出现非目标电表也被点亮，从而造成干扰的情况：当抄表距离较远时，由于发射角度固定，红外光线发射范围较大，范围内能引起红外交互的电表数量较多；当抄表距离较近时，红外光线发射范围虽减小，但由于发射功率较大，红外光线的二次折射同样会点亮其他电表，均无法成功与特定目标电表交互。目前有些厂商采用的是激光红外方案，但是该方法在现场应用的时候必须对的很精确，且在装配的时候不但不容易调试而且价格较贵，存在诸多弊端。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种带功率调整的红外抄表设备,克服上述现有技术的不足，在不增加技术难度且不提高成本的前提下，解决在多电表表箱的抄表现场，由于红外自身特性引起的电表间相互干扰等诸多不便造成的数据无法成功交互的问题，避免远距离的抄表范围大以及近距离的红外折射问题。所述带功率调整的红外抄表设备，包括设有电源模块、红外发射模块和MCU系统模块的系统电路板，其特征在于：还设有功率调整模块，MCU系统模块发出的信号经过所述功率调整模块输出到红外发射模块；所述功率调整模块设有并联连接的多路功率控制电路，每一路功率控制电路由MCU系统模块通过各自对应的控制线分别控制选通，多路功率控制电路的输出端并接到红外发射模块，用于由MCU系统模块选择所述红外发射模块的输出功率。功率调整模块的一种实施例为，所述多路功率控制电路的每一路功率控制电路均以三极管为中心，三极管的发射极通过射极电阻接电源或地，集电极通过匹配电阻与红外发射模块连接，基极通过限流电阻与MCU系统模块的控制线连接，每一路功率控制电路的限流电阻设有不同的电阻值，以控制不同的电流输出。功率调整模块的另一种实施例为，所述多路功率控制电路的每一路设有不同的限流电阻，多路限流电阻通过同一只三极管与红外发射模块连接，三极管的发射极通过射极电阻接电源或地。上述两种实施例中，所述限流电阻是精度为10-6的高精密电阻，所述限流电阻的阻值满足R<Ub*β/IL，其中，Ub为限流电阻的压降，IL为红外发射模块负载的电流强度，β为功率控制电路中三极管的电流放大系数，以使三极管工作在饱和状态。一种特别的实施例中，所述射极电阻的阻值为零。功率调整模块的又一种实施例为，所述多路功率控制电路的每一路设有一只MOS管，每一路MOS管的栅极分别与MCU系统模块的控制线连接，MOS管的源极或漏极通过不同的调整电阻接地，另一极与红外发射模块连接。所述系统电路板上还设有抗干扰模块，作为抗干扰模块的实施例，所述红外发射模块设有两只串联的P型三极管，其中三极管Q3的集电极与三极管Q4的发射极连接，三极管Q3的发射极连接供电端，三极管Q4的集电极连接红外发射管；三极管Q3的基极直接或间接连接MCU系统模块的数据输出线，三极管Q4的基极直接或间接连接MCU系统模块的载波信号输出线，以形成输出信号与载波信号的叠加。本技术采用普通红外技术实现，抄表人能够根据现场使用环境的差异，通过外部信号控制调节红外发射的功率，调节红外发射距离与红外光线强度，避免其他电表的干扰，从而快速精准的实现与目标电表的交互，调试方便又不增加设备成本。附图说明图1是本技术的原理框图，图2是功率调整模块的实施例一原理图，图3是抗干扰模块的实施例原理图。图中：1—电源模块，2—MCU系统模块，3—抗干扰模块，4—功率调整模块，5—红外发射模块。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：如图1实施例所示带功率调整的红外抄表设备，包括设有电源模块1、红外发射模块5、抗干扰模块3、功率调整模块4和MCU系统模块2的系统电路板。其中电源模块1设有稳压电路，有外接电源和内置电池供电，电源模块为设备内用电器供电。所述MCU系统模块2设有一个完整的带复位电路的MCU系统，MCU系统将需要输出的数据进行调制和功率调整后通过红外发射模块输出。所述功率调整模块4设有并联连接的多路功率控制电路，多路功率控制电路由MCU系统模块2通过不同的控制线分别控制选通，多路功率控制电路的输出端并接到红外发射模块5，用于由MCU系统模块2根据外部控制的功率输出强度，选择所述红外发射模块5中相应的输出功率发送红外信号。功率调整模块4的一种实施例见图2，所述多路功率控制电路设有两路，每一路均以N型三极管为中心，三极管的发射极通过射极电阻接地，图2中的射极电阻为0，两路调整电路的三极管集电极分别通过匹配电阻R2或R4与红外发射模块5连接，基极分别通过设定值的限流电阻R1或R3与MCU系统模块2的控制脚1或控制脚2连接，各路功率控制电路的限流电阻设有不同的电阻值，以控制不同的电流输出。MCU系统模块2的控制脚为高电平是选通该路的功率调整电路输出，其余的连接功率调整模块的MCU系统模块的控制脚为低电平，不选中相应功率调整电路。通过选择不同的限流电阻来起到调节红外功率的作用，这样在碰到多块电表相连接的时候，可以通过上位机发送命令至MCU，通过MCU触发控制管脚，选择较大的限流电阻，可调节为小功率，并采用近距离进行抄表，由于发射角度固定，红外抄表范围减小，同时由于功率较小，也不会因折射而点亮其他电表，排除其干扰。功率调整模块4的另一种实施例为，所述多路功率控制电路的每一路设有不同的限流电阻，通过同一只三极管与红外发射模块5连接，三极管的发射极通过射极电阻接地。不同的限流电阻决定了不同的输出电流，射极电阻起到不同输出电流下的适应性限流作用。上述两种实施例中，所述限流电阻是精度为10-6的高精密电阻，三极管工作在深度饱和状态，因此限流电阻的微小变化可以控制不同的输出电流。功率调整模块4的又一种实施例为，所述多路功率控制电路的每一路设有一只MOS管，每一路MOS管的栅极分别与MCU系统模块2的控制线连接，MOS管的源极或漏极通过不同的调整电阻接地，另一极与红外发射模块5连接，通过栅极选择不同的功率调整通路，不同的功率调整通路中的调整电阻根据需要设置。所述抗干扰电路3设于MCU系统模块2与所述功率调整模块4之间的信号通路上。作为抗干扰模块3的实施例，如图3所示，所述红外发射模块5设有两只串联的P型三极管，其中三极管Q3的集电极与三极管Q4的发射极连接，三极管Q3的发射极连接供电端，三极管Q4的集电极连接红外发射管；三极管Q3的基极直接或间接连接MCU系统模块2的数据输出线，三极管Q4的基极直接或间接连接MCU系统模块2的载波信号输出线，以形成输出信号与载波信号的叠加，使数据通过载波由红外发射管以红外光脉冲序列输出信号，载波输出可以有效滤除干扰信号的影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带功率调整的红外抄表设备，包括设有电源模块(1)、红外发射模块(5)和MCU系统模块(2)的系统电路板，其特征在于：还设有功率调整模块(4)，MCU系统模块(2)发出的信号经过所述功率调整模块(4)输出到红外发射模块(5)；所述功率调整模块(4)设有并联连接的多路功率控制电路，每一路功率控制电路由MCU系统模块(2)通过各自对应的控制线分别控制选通，多路功率控制电路的输出端并接到红外发射模块(5)，用于由MCU系统模块(2)选择所述红外发射模块(5)的输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种带功率调整的红外抄表设备，包括设有电源模块(1)、红外发射模块(5)和MCU系统模块(2)的系统电路板，其特征在于：还设有功率调整模块(4)，MCU系统模块(2)发出的信号经过所述功率调整模块(4)输出到红外发射模块(5)；所述功率调整模块(4)设有并联连接的多路功率控制电路，每一路功率控制电路由MCU系统模块(2)通过各自对应的控制线分别控制选通，多路功率控制电路的输出端并接到红外发射模块(5)，用于由MCU系统模块(2)选择所述红外发射模块(5)的输出功率。2.根据权利要求1所述的带功率调整的红外抄表设备，其特征在于：所述多路功率控制电路的每一路功率控制电路均以三极管为中心，三极管的发射极通过射极电阻接电源或地，集电极通过匹配电阻与红外发射模块(5)连接，基极通过限流电阻与MCU系统模块(2)的控制线连接，每一路功率控制电路的限流电阻设有不同的电阻值，以控制不同的电流输出。3.根据权利要求1所述的带功率调整的红外抄表设备，其特征在于：所述多路功率控制电路的每一路设有不同的限流电阻，多路限流电阻通过同一只三极管与红外发射模块(5)连接，三极管的发射极通过射极电阻接电源或地。4.根据权利要求2或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠阳，尹旭，高洪忠，纪苹，
申请(专利权)人：北京振中电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11