一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置的制作方法

专利2022-06-28  136


本实用新型涉及燃气阀门装置领域,尤其是涉及了一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置。



背景技术:

随着物联网的兴起,对电表、燃气表、传感器等边缘设备的控制逐步发展起来。目前使用的膜式燃气表,通过对表进行改造,利用燃气表外壳留的孔,通过导线将表内的电机阀和表外的主控电路板连接,从而达到主控电路板对电机阀的开启和关闭,但仍存在一些缺点:1、燃气表外壳有孔,会影响燃气表的气密性,增加外漏的可能;2、用导线连接主控电路板和电机阀,需要严格且繁琐的走线工艺,以防导线对电路结构的影响;3、导线连接可能会影响到燃气表外壳部分的齿轮转动,从而影响到计费功能;4、导线连接会有多道生产工序,降低了生产效率。目前,燃气表都是通过导线来连接主控电路板和电机阀的,上述缺点难以避免。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,实现简化工艺、减少影响、提高效率的目的,本实用新型采用如下的技术方案:

一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,包括发送电路板和接收电路板,所述发送电路板包括发送电路和磁感应发送线圈,所述接收电路板包括磁感应接收线圈、接收电路和控制电路;所述发送电路分别与主控电路板和所述磁感应发送线圈连接,所述接收电路分别与所述磁感应接收线圈和所述控制电路连接,所述控制电路与所述燃气表的电机阀连接,所述发送电路板与所述燃气表的下罩壳连接,所述接收电路板与所述燃气表外壳连接。主控电路板为发送电路提供电力来源;主控电路板与电机阀不再需要用导线直接连接,简化了走线工艺,防止了导线对电路结构的影响;防止了导线对燃气表外壳部分的齿轮转动的影响,从而影响到计费功能;减少了导线连接下产生的多道生产工序,提高了生产效率。

所述发送电路包括单片机、降压稳压器、驱动电路、分压器,所述单片机分别于所述降压稳压器、所述驱动电路、所述分压器连接。驱动电路能提供大功率、高密度的电流;分压器连接到数字解调接口用以区分电流流向。所述单片机是bq500212a芯片。

所述接收电路包括单片机,所述单片机集成低阻抗同步整流器、低压降稳压器、数字控制、充电器控制器。所述单片机是bq51051b芯片。

所述磁感应发送线圈与所述磁感应接收线圈在同一轴心线上。保证良好的电磁感应效果。

所述磁感应发送线圈与所述磁感应接收线圈的距离不超过2厘米。保证良好的电磁感应效果。

本实用新型的优势和有益效果在于:

通过本实用新型的利用磁感应连接,替换原有连线方式,简化了走线工艺,防止了导线对电路结构的影响;防止了导线对燃气表外壳部分的齿轮转动的影响,从而影响到计费功能;减少了导线连接下产生的多道生产工序,提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型的正面示意图。

图3是本实用新型的右侧剖面示意图。

图4是本实用新型中发送电路图。

图5是本实用新型中接收电路图。

图中:1、发送电路板;2、接收电路板;3、下罩壳;4、燃气表外壳;5、磁感应发送线圈;6、主控电路板;7、导线;8、电机阀;9、发送电路;10、接收电路;11、磁感应接收线圈;12、控制电路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

如图1、2、3所示,一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,包括发送电路板1和接收电路板2,所述发送电路板1包括发送电路9和磁感应发送线圈5(txcoil),所述接收电路板2包括磁感应接收线圈11(rxcoil)、接收电路10和控制电路12;所述发送电路9分别与主控电路板6和所述磁感应发送线圈5连接,主控电路板6为发送电路9提供电力来源,所述接收电路10分别与所述磁感应接收线圈11和所述控制电路12连接,所述控制电路12采用导线7连接到燃气表外壳4预留的电机阀接口,电机阀接口与燃气表内的电机阀8连接,所述发送电路板1与所述燃气表的下罩壳3用螺丝连接,所述接收电路板2与所述燃气表的阀门接线柱连接,所述磁感应发送线圈5与所述磁感应接收线圈11在同一轴心线上,保持平行并与燃气表外壳4垂直,距离不超过2厘米,且两线圈之间不能有金属物体遮挡,保证良好的电磁感应效果。

整个装置的主控电路板6与电机阀8不再需要用导线直接连接,简化了走线工艺,防止了导线对电路结构的影响;防止了导线对燃气表外壳部分的齿轮转动的影响,从而影响到计费功能;减少了导线连接下产生的多道生产工序,提高了生产效率。

如图4所示,所述发送电路9包括bq500212a芯片、降压稳压器(ldo,lowdropoutregulator)、驱动电路(gatedriver)、分压器(commvoltagedivider),所述bq500212a芯片分别于所述降压稳压器、所述驱动电路、所述分压器连接。降压稳压器把5v电压转成3.3v;驱动电路能提供大功率、高密度的电流;分压器连接到数字解调接口用以区分电流流向。

如图5所示,所述接收电路10包括bq51051b芯片,所述bq51051b芯片集成了低阻抗同步整流器、低压降稳压器、数字控制、充电器控制器。

主控电路板6提供直流电给发送电路9,发送电路9将直流电转成交流电,交流电经磁感应发送线圈5产生磁通量的变化,磁通量变化使磁感应接收线圈11产生感应电流,接收电路10将接收到的感应电流从交流电转成直流电,并稳定电压,供给控制电路12,控制电路12控制电机阀8的开启和关闭。

使用的bq500212a、bq51051b芯片都支持由无线充电联盟(wirelesspowerconsortium,wpc)推出的无线充电标准,即qi协议,qi协议规定了发射器(提供电源的设备)和接收器(接收电源的设备)的通讯方式和通讯内容,如发射器如何识别接收设备、接收设备的信息(厂家信息、设备型号、接收的功率等)、何时结束无线电传输等等。

在传输开始时会有验证的数据通信,并且这些数据是遵循qi协议的,只有验证通过,才能进行电力传输,从而防止外界的干扰(如异物干扰、电磁干扰)。验证信息如下:

1)接通电源,接收电路板2会发送验证信息,发送电路板1会收到信息并回复信息,接收电路板2收到的回复信息叫做响应包。

2)响应包包括ack响应包、nak响应包。ack响应包是十多个全是1的数据;nak响应包是十多个全是0的数据。如果接收电路板2收到ack响应包则表示验证通过;如果接收电路板2收到nak响应包,则接收电路板2会继续给发送电路板1发送验证信息。

控制电路12获取接收电路板2收到的信息,通过解析信息,得到的数据会有两种情况:

1)发现1个ack响应包,则开启电机阀8。

2)发现3个nak响应包和1个ack响应包,则关闭电机阀8。

开启或关闭电机阀8完成后,控制电路12会让接收电路板2回复一个ack响应包给发送电路板1,发送电路板1再反馈给主控电路板6,主控电路板6则会关闭电源。


技术特征:

1.一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,包括发送电路板(1)和接收电路板(2),其特征在于,所述发送电路板(1)包括发送电路(9)和磁感应发送线圈(5),所述接收电路板(2)包括磁感应接收线圈(11)、接收电路(10)和控制电路(12);所述发送电路(9)分别与主控电路板(6)和所述磁感应发送线圈(5)连接,所述接收电路(10)分别与所述磁感应接收线圈(11)和所述控制电路(12)连接,所述控制电路(12)与所述燃气表的电机阀(8)连接,所述发送电路板(1)与所述燃气表的下罩壳(3)连接,所述接收电路板(2)与燃气表外壳(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,其特征在于,所述发送电路(9)包括单片机、降压稳压器、驱动电路、分压器,所述单片机分别与所述降压稳压器、所述驱动电路、所述分压器连接。

3.根据权利要求2所述的一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,其特征在于,所述单片机是bq500212a芯片。

4.根据权利要求1所述的一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,其特征在于,所述接收电路(10)包括单片机,所述单片机集成低阻抗同步整流器、低压降稳压器、数字控制、充电器控制器。

5.根据权利要求4所述的一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,其特征在于,所述单片机是bq51051b芯片。

6.根据权利要求1所述的一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,其特征在于所述磁感应发送线圈(5)与所述磁感应接收线圈(11)在同一轴心线上。

7.根据权利要求1所述的一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,其特征在于,所述磁感应发送线圈(5)与所述磁感应接收线圈(11)的距离不超过2厘米。

技术总结
本实用新型公开了一种利用磁感应的燃气表无线阀门装置,包括发送电路板和接收电路板,所述发送电路板包括发送电路和磁感应发送线圈,所述接收电路板包括磁感应接收线圈、接收电路和控制电路;所述发送电路分别与主控电路板和所述磁感应发送线圈连接,所述接收电路分别与所述磁感应接收线圈和所述控制电路连接,所述控制电路与所述燃气表的电机阀连接,所述发送电路板与所述燃气表的下罩壳连接,所述接收电路板与所述燃气表外壳连接。

技术研发人员:徐伟;傅建华;石爱国
受保护的技术使用者:杭州先锋电子技术股份有限公司
技术研发日:2019.11.22
技术公布日:2020.06.09

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