一种用于流体的计量器具制造技术

本实用新型专利技术涉及水表或燃气表计量的技术领域，并提供了一种用于流体的计量器具，用于流体的计量器具包括电池、主控模块、计量传感器、电源开关电路和外设模块，所述主控模块和所述计量传感器分别与所述电池电连接；电池通过电源开关电路与外设模块电连接，所述主控模块与电源开关电路电连接，当主控模块处于待机状态时，电源开关电路关断电池与外设模块之间的回路；计量传感器设置于管路上，所述计量传感器与所述主控模块通信连接，以将检测到管路内流体的流量数据传输至所述主控模块；本实用新型专利技术在计量器具处于待机状态时，只有主控模块和计量传感器消耗电池的能量，从而降低了计量器具的待机功耗，相应的延长计量器具的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于流体的计量器具


[0001]本技术涉及水表或燃气表计量的
，具体而言，涉及一种用于流体的计量器具。

技术介绍

[0002]随着GPRS、4G、LORA、NB
‑
lot等无线通信技术的成熟和普及，远程抄表技术逐渐得到开发和应用；远程抄表技术，必需要用到通信模块以进行实时传输数据，其工作时电流可达几十mA到几百mA，存在功耗比较高的问题；在计量器具例如水表、燃气表等由于供电不便和安全限制等原因，只能采用电池供电的场合，电池很快就会被消耗掉。
[0003]现有的计量器具例如智能水表或智能燃气表等，主要包括电池、电源模块、通信模块、计量模块和MCU芯片，电池通过电源模块转换电压之后，分别给通信模块、计量模块和MCU芯片供电，由于，计量模块例如计量传感器可以将管路内流体例如水或燃气的流量数据传输给主控模块，而主控模块又将采集到的流量数据通过通信模块传输至后台监控，以实现对管路内流体的远程采集和监控，故上述各模块一直处于通电状态，即使他们都进入待机状态，也会产生几十甚至几百μA电流的待机功耗，从而大大缩短了计量器具的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本技术解决的问题是如何有效减少计量器具的待机功耗，相应延长计量器具的使用寿命。
[0005]为解决上述问题，本技术提供一种用于流体的计量器具，包括电池、主控模块、计量传感器、电源开关电路和外设模块，所述主控模块和所述计量传感器分别与所述电池电连接；所述电池通过所述电源开关电路与所述外设模块电连接，所述主控模块与所述电源开关电路电连接，当所述主控模块处于待机状态时，所述电源开关电路关断所述电池与所述外设模块之间的回路；所述计量传感器设置于管路上，所述计量传感器与所述主控模块通信连接，以将检测到所述管路内流体的流量数据传输至所述主控模块。
[0006]可选地，用于流体的计量器具还包括时钟模块，所述时钟模块与所述主控模块电连接，所述时钟模块适于定时唤醒以切换所述主控模块至所述待机状态或工作状态。
[0007]可选地，用于流体的计量器具还包括低功耗的计数器，所述计数器的输入端和输出端分别与所述计量传感器和所述主控模块电连接，以通过低频脉冲的方式获取所述计量传感器的所述流量数据。
[0008]可选地，所述主控模块采用STM32系列的低功耗MCU芯片。
[0009]可选地，所述计量传感器为水流量传感器或燃气流量传感器。
[0010]可选地，所述电源开关电路包括PMOS开关电路和NMOS开关电路，所述NMOS开关电路的栅极和漏极分别与所述主控模块和所述PMOS开关电路的栅极电连接，所述PMOS开关电路的源极和漏极分别与所述电池和所述外设模块电连接。
[0011]可选地，所述外设模块包括水阀，所述水阀的电源端与所述PMOS开关电路的漏极
电连接，所述主控模块与所述水阀的受控端电连接，以控制所述水阀通断。
[0012]可选地，所述外设模块还包括马达驱动电路，所述水阀包括阀门和驱动马达，所述主控模块通过所述马达驱动电路与所述驱动马达连接，以使所述马达驱动电路输出PWM信号控制所述驱动马达的转动角度和速度，所述驱动马达与所述阀门驱动连接，以控制阀门的开度。
[0013]可选地，所述外设模块还包括电源模块和通信模块，所述PMOS开关电路的漏极通过所述电源模块与所述通信模块电连接，所述主控模块与所述通信模块电连接，以通过所述通信模块向外发送数据。
[0014]可选地，所述外设模块还包括存储模块，所述电源开关电路的输出端与存储模块连接，以给存储模块提供工作电源；所述主控模块与所述存储模块连接，以将从所述计量传感器获取到的流体的流量数据传输至存储模块。
[0015]与现有技术相比，本技术通过主控模块与电池电连接，从而利用电池直接给主控模块供电，相对现有技术中电池经过电源模块之后再给主控模块供电而言，避免电源模块的功耗；通过计量传感器与电池电连接，从而利用电池给计量传感器提供工作电源；由于电池通过电源开关电路与所述外设模块电连接，换言之，电源开关电路串联于电池与外设模块之间处，当主控模块处于工作状态时，通过主控模块与电源开关电路电连接，可以通过主控模块控制电源开关电路导通，以使外设模块通电工作。
[0016]当主控模块处于待机状态时，电源开关电路可以采用PMOS+NMOS电路的电压驱动型实现自身的关断，不仅使得电源开关电路的关断状态不需要主控模块控制持续输出电流来维持，而且电源开关电路以及外设模块例如电源模块、通信模块等均不消耗电池能量，换言之，在计量器具处于待机状态时，只有主控模块和计量传感器消耗电池的能量，从而降低了计量器具的待机功耗，相应的延长计量器具的使用寿命；通过将计量传感器设置于管路上，以及计量传感器与主控模块通信连接，从而便于计量传感器将管路内流体的流量数据传输至主控模块，从而实现对管路内流体例如水或燃气的实时自动流量采集。
附图说明
[0017]图1为现有技术中计量器具的原理结构框图之一；
[0018]图2为本技术实施例中计量器具的原理结构框图；
[0019]图3为本技术实施例中电源开关电路的原理结构示意图；
[0020]图4为本技术实施例中主控模块的原理结构示意图
[0021]图5为本技术实施例中马达驱动电路与水阀的原理结构示意图；
[0022]图6为本技术实施例中电源模块的原理结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1‑
电池；2
‑
主控模块；3
‑
时钟模块；4
‑
计量传感器；5
‑
电源开关电路；51
‑
PMOS开关电路；52
‑
NMOS开关电路；6
‑
外设模块；61
‑
水阀；62
‑
马达驱动电路；63
‑
电源模块；64
‑
通信模块；7
‑
计数器。
具体实施方式
[0025]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本
技术的具体实施例做详细的说明。
[0026]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于流体的计量器具，其特征在于，包括电池(1)、主控模块(2)、计量传感器(4)、电源开关电路(5)和外设模块(6)，所述主控模块(2)和所述计量传感器(4)分别与所述电池(1)电连接；所述电池(1)通过所述电源开关电路(5)与所述外设模块(6)电连接，所述主控模块(2)与所述电源开关电路(5)电连接，当所述主控模块(2)处于待机状态时，所述电源开关电路(5)关断所述电池(1)与所述外设模块(6)之间的回路；所述计量传感器(4)设置于管路上，所述计量传感器(4)与所述主控模块(2)通信连接，以将检测到所述管路内流体的流量数据传输至所述主控模块(2)。2.根据权利要求1所述的用于流体的计量器具，其特征在于，还包括时钟模块(3)，所述时钟模块(3)与所述主控模块(2)电连接，所述时钟模块(3)适于定时唤醒以切换所述主控模块(2)至所述待机状态或工作状态。3.根据权利要求1所述的用于流体的计量器具，其特征在于，还包括低功耗的计数器(7)，所述计数器(7)的输入端和输出端分别与所述计量传感器(4)和所述主控模块(2)电连接，以通过低频脉冲的方式获取所述计量传感器(4)的所述流量数据。4.根据权利要求1所述的用于流体的计量器具，其特征在于，所述主控模块(2)采用STM32系列的低功耗MCU芯片。5.根据权利要求1所述的用于流体的计量器具，其特征在于，所述计量传感器(4)为水流量传感器或燃气流量传感器。6.根据权利要求1至5任一项所述的用于流体的计量器具，其特征在于，所述电源开关电路(5)包括PMOS开关电路(51)和NMOS开关电...

【专利技术属性】
技术研发人员：何少华，
申请(专利权)人：深圳菲兰特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：