Ic卡智能水表的制作方法
【專利摘要】一種IC卡智能水表，包括發(fā)信水表、智能閥、堿性電池、電池盒及盒蓋，發(fā)信水表上設有電機、鋰電池、電路板、液晶顯示器、電池盒腔及IC卡卡座，堿性電池位于電池盒內(nèi)，盒蓋可拆卸地扣合在發(fā)信水表外殼上，電路板上設有總控制芯片、與總控制芯片和鋰電池電連接開閥閉閥模塊和鋰電池欠壓檢測模塊以及與總控制芯片和堿性電池電連接的電源模塊、采樣模塊、振蕩電路模塊、讀卡電路模塊、堿性電池欠壓檢測模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊。本實用新型的優(yōu)點是：不但能大大降低鋰電池電量消耗，延長鋰電池使用壽命，從而無需經(jīng)常更換鋰電池，方便用戶使用，而且數(shù)字電路部分和模擬電路部分采用不同電源供電，從而能夠始終保證數(shù)字電路部分供電穩(wěn)定并正常運行。
【專利說明】IC卡智能水表
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水表，特別是一種IC卡智能水表。
【背景技術】
[0002]IC卡智能水表是以先進的微電腦控制技術為核心，以智能卡為信息傳遞媒介而構成的高科技機電一體化智能儀表，它不但能夠從根本上改變由供水部門派人去千家萬戶抄表收費的落后模式，而且只要供水部門合理地設置交費機構，就基本上不會給用戶帶來麻煩，若是得到金融系統(tǒng)的配合，那么供水部門的布點成本就可以大幅減少，因此，大規(guī)模采用IC卡智能水表，對降低供水部門的管理成本會有顯著幫助，而使用IC卡進行交易結(jié)算，用戶也可以自主決定交費時間和數(shù)量，非常便利?，F(xiàn)有的IC卡智能水表一般包括發(fā)信水表、智能閥、電機、鋰電池及設有系統(tǒng)控制電路的電路板，電機、鋰電池和電路板均安裝在發(fā)信水表內(nèi)，發(fā)信水表與智能閥連接，電機與智能閥的閥芯連接，發(fā)信水表和電路板均與鋰電池電連接，電路板與電機電連接。上述結(jié)構的IC卡智能水表在實際應用過程中存在以下兩個不足之處:首先，由于整個IC卡智能水表的電氣部件均采用鋰電池進行供電，因此鋰電池電量消耗較快，使用壽命較短，需要經(jīng)常更換，而鋰電池一般都安裝在發(fā)信水表內(nèi)部，而且市場上又很難能夠買到，因此用戶通常無法自行更換鋰電池，而需要請供水部門的專業(yè)人員進行更換，使用非常不便；其次，由于整個電路板都采用鋰電池進行供電，也就是說，系統(tǒng)控制電路中的數(shù)字電路部分和模擬電路部分采用的是同一個電源，而我們知道，電機是由系統(tǒng)控制電路中的模擬電路部分控制的，當電機運行時，模擬電路部分就會輸出大電流，這會導致鋰電池的輸出電壓發(fā)生抖動，特別是在電機剛啟動或剛斷電時，這種電壓抖動尤其明顯，而鋰電池輸出電壓抖動會直接導致數(shù)字電路部分供電電壓不穩(wěn)定，從而容易使數(shù)字電路部分的數(shù)字電平出現(xiàn)上下跳動，進而影響數(shù)字信號的邏輯判定，使數(shù)字電路部分無法正常運行。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種不但能夠大大降低鋰電池的電量消耗，延長鋰電池使用壽命，從而無需經(jīng)常更換鋰電池，方便用戶使用，而且系統(tǒng)控制電路中的數(shù)字電路部分和模擬電路部分采用不同電源供電，從而能夠始終保證數(shù)字電路部分供電電壓穩(wěn)定，數(shù)字電路部分能夠始終正常運行的IC卡智能水表。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種以下結(jié)構的IC卡智能水表:它包括發(fā)信水表和與其連接的智能閥，發(fā)信水表上設有電機、鋰電池、電路板、液晶顯示器及IC卡卡座，電機與智能閥的閥芯連接，電路板上設有總控制芯片及與總控制芯片電連接的電源模塊、采樣模塊、振蕩電路模塊、鋰電池欠壓檢測模塊、讀卡電路模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和開閥閉閥模塊，開閥閉閥模塊和鋰電池欠壓檢測模塊均與鋰電池電連接，開閥閉閥模塊與電機電連接，液晶顯示器與總控制芯片電連接，讀卡電路模塊與IC卡卡座電連接，其中，IC卡智能水表還包括有堿性電池、電池盒及盒蓋，發(fā)信水表上設有供電池盒放入的電池盒腔，堿性電池位于電池盒內(nèi)，盒蓋可拆卸地扣合在電池盒腔開口處的發(fā)信水表外殼上，電路板還設有與總控制芯片電連接的堿性電池欠壓檢測模塊，電源模塊、采樣模塊、振蕩電路模塊、讀卡電路模塊、堿性電池欠壓檢測模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊均與堿性電池電連接。
[0005]本實用新型所述的IC卡智能水表，其中，堿性電池欠壓檢測模塊與總控制芯片電連接以及堿性電池欠壓檢測模塊與堿性電池電連接是指，堿性電池欠壓檢測模塊包括電壓檢測芯片U2、電阻R4和電容C4，電阻R4 —端同時與電壓檢測芯片U2的引腳IN及由堿性電池供電的電源VDD電連接，電阻R4另一端同時與總控制芯片的引腳RC3、電壓檢測芯片U2的引腳OUT及電容C4的一端電連接，電容C4另一端和電壓檢測芯片U2的引腳GND均接地。
[0006]本實用新型所述的IC卡智能水表，其中，電壓檢測芯片U2的型號為HT7027。
[0007]本實用新型所述的IC卡智能水表，其中，電路板上還設有堿性電池掉電關閥模塊，堿性電池掉電關閥模塊包括電壓檢測芯片U4、PNP型三極管Q7、二極管D1、二極管D2、電阻R18、電阻R25、電容C12及電容C13，電壓檢測芯片U4的引腳IN與由鋰電池供電的電源VCC電連接，電壓檢測芯片U4的引腳OUT與PNP型三極管Q7的發(fā)射極電連接，電壓檢測芯片U4的引腳GND、電阻R25 —端、電容C12 —端及電容C13 —端均接地，電阻R25另一端同時與PNP型三極管Q7的基極和二極管Dl的負極電連接，二極管Dl的正極與電源VDD電連接，二極管D2的正極與PNP型三極管Q7的集電極電連接，二極管D2的負極與電阻R18一端電連接，電阻R18另一端與同時與總控制芯片的引腳RC7和開閥閉閥模塊電連接，電容C12的另一端同時與總控制芯片的引腳RB5和讀卡電路模塊電連接，電容C13的另一端同時與總控制芯片的引腳RB6和讀卡電路模塊電連接。
[0008]本實用新型所述的IC卡智能水表，其中，所述電壓檢測芯片U4的型號為HT7027。
[0009]本實用新型所述的IC卡智能水表，其中，所述總控制芯片的型號為PIC16C57C。
[0010]采用上述結(jié)構后，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:由于本實用新型IC卡智能水表除了設有鋰電池外還設有堿性電池，并且將電路板上的總控制芯片、電源模塊、采樣模塊、振蕩電路模塊、讀卡電路模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊這些數(shù)字電路部分全部改用由堿性電池進行供電，而只留開閥閉閥模塊和鋰電池欠壓檢測模塊這些模擬電路部分仍然采用鋰電池進行供電，也就是說，本實用新型IC卡智能水表電路板上的數(shù)字電路部分和模擬電路部分采用了不同的電源進行供電，因此數(shù)字電路部分在運行時不會再受到模擬電路的影響，從而使數(shù)字電路部分夠始終保持正常運行；另外，由于本實用新型IC卡智能水表電路板上的數(shù)字電路部分采用了堿性電池進行供電，因此鋰電池無需再向數(shù)字電路部分進行供電，而堿性電池在市場上很容易能夠買到，而且本實用新型IC卡智能水表中發(fā)信水表與電池盒及盒蓋之間的可拆卸結(jié)構可以讓用戶很方便地更換堿性電池，因此堿性電池的使用還大大降低了鋰電池的電量消耗，延長了鋰電池使用壽命，從而使得進而大大進而使用戶無需再經(jīng)常性的更換鋰電池，大大方便了用戶的使用。
[0011]本實用新型IC卡智能水表中設置堿性電池欠壓檢測模塊的目的是:堿性電池欠壓檢測模塊能夠?qū)A性電池的電量進行實時監(jiān)測，當堿性電池長時間使用后電量不足時，堿性電池欠壓檢測模塊能夠向總控制芯片發(fā)出信號，使總控制芯片能夠控制發(fā)信水表向用戶傳達需要更換堿性電池的信息。
[0012]本實用新型IC卡智能水表中設于電路板上的堿性電池掉電關閥模塊的作用是，當用戶取下堿性電池后，堿性電池掉電關閥模塊能夠向總控制芯片的引腳RC7和開閥閉閥模塊輸出高電平，從而使開閥閉閥模塊能夠控制電機轉(zhuǎn)動而將智能閥的閥芯關閉，達到停水目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型IC卡智能水表的俯視結(jié)構外形示意圖；
[0014]圖2是沿圖1中A-A線的剖視結(jié)構外形示意圖；
[0015]圖3是本實用新型IC卡智能水表的電路理圖；
[0016]圖4是本實用新型IC卡智能水表的電路原理方框圖。
[0017]【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具實施方式對本實用新型IC卡智能水表作進一步的詳細說明。
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，在本具實施方式中，本實用新型IC卡智能水表包括發(fā)信水表1、堿性電池18、電池盒19、盒蓋20和與發(fā)信水表I連接的智能閥2，發(fā)信水表I上設有電機3、鋰電池4、電路板5、液晶顯示器6、IC卡卡座7及卡座蓋8，電機3與智能閥2的閥芯9連接，發(fā)信水表I上設有供電池盒19放入的電池盒腔21，堿性電池18位于電池盒19內(nèi)，盒蓋20可拆卸地扣合在電池盒腔21開口處的發(fā)信水表I外殼上，卡座蓋8可拆卸地扣合在IC卡卡座7上方的發(fā)信水表I外殼上，電路板5上設有總控制芯片23及與總控制芯片23電連接的電源模塊10、采樣模塊11、振蕩電路模塊12、鋰電池欠壓檢測模塊13、讀卡電路模塊14、數(shù)據(jù)存儲模塊16、開閥閉閥模塊17、堿性電池欠壓檢測模塊22和堿性電池掉電關閥模塊15，開閥閉閥模塊17和鋰電池欠壓檢測模塊13均與鋰電池4電連接，開閥閉閥模塊17與電機3電連接，液晶顯示器6與總控制芯片23電連接，讀卡電路模塊14與IC卡卡座7電連接，電源模塊10、采樣模塊11、振蕩電路模塊12、讀卡電路模塊14、堿性電池欠壓檢測模塊22和數(shù)據(jù)存儲模塊16均與堿性電池18電連接，堿性電池欠壓檢測模塊22包括電壓檢測芯片U2、電阻R4和電容C4，電阻R4 —端同時與電壓檢測芯片U2的引腳IN及由堿性電池18供電的電源VDD電連接，電阻R4另一端同時與總控制芯片23的引腳RC3、電壓檢測芯片U2的引腳OUT及電容C4的一端電連接，電容C4另一端和電壓檢測芯片U2的引腳GND均接地，堿性電池掉電關閥模塊15包括電壓檢測芯片U4、PNP型三極管Q7、二極管D1、二極管D2、電阻R18、電阻R25、電容C12及電容C13，電壓檢測芯片U4的引腳IN與由鋰電池4供電的電源VCC電連接，電壓檢測芯片U4的引腳OUT與PNP型三極管Q7的發(fā)射極電連接，電壓檢測芯片U4的引腳GND、電阻R25 —端、電容Cl2 —端及電容Cl3 —端均接地，電阻R25另一端同時與PNP型三極管Q7的基極和二極管Dl的負極電連接，二極管Dl的正極與電源VDD電連接，二極管D2的正極與PNP型三極管Q7的集電極電連接，二極管D2的負極與電阻R18 —端電連接，電阻R18另一端與同時與總控制芯片23的引腳RC7和開閥閉閥模塊17電連接，電容C12的另一端同時與總控制芯片23的引腳RB5和讀卡電路模塊14電連接，電容C13的另一端同時與總控制芯片23的引腳RB6和讀卡電路模塊14電連接，總控制芯片23的型號為PIC16C57C，電壓檢測芯片U2的型號為HT7027，電壓檢測芯片U4的型號為HT7027。
[0020]本實用新型IC卡智能水表中堿性電池掉電關閥模塊15的工作原理是:當電壓檢測芯片U4的引腳IN與電源VCC電連接，且二極管Dl的正極與電源VDD電連接時，PNP型三極管Q7截止，堿性電池掉電關閥模塊15不會向總控制芯片23的引腳RC7和開閥閉閥模塊輸出高電平，此時開閥閉閥模塊仍然由總控制芯片23控制并正常運行；當取下堿性電池時，二極管Dl的正極與電源VDD斷開，此時，PNP型三極管Q7導通，堿性電池掉電關閥模塊15就會會向總控制芯片23的引腳RC7和開閥閉閥模塊輸出高電平，從而控制開閥閉閥模塊向電機3供電，使電機3控制智能閥2的閥芯9關閉，達到停水目的。
[0021]本實用新型IC卡智能水表中盒蓋20與發(fā)信水表I的扣合結(jié)構、卡座蓋8與發(fā)信水表I的扣合結(jié)構以及總控制芯片23、電源模塊10、采樣模塊11、振蕩電路模塊12、鋰電池欠壓檢測模塊13、讀卡電路模塊14、數(shù)據(jù)存儲模塊16和開閥閉閥模塊17均為現(xiàn)有常規(guī)技術，故不在此贅述。
[0022]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種IC卡智能水表，包括發(fā)信水表(I)和與其連接的智能閥(2)，所述發(fā)信水表(I)上設有電機(3)、鋰電池(4)、電路板(5)、液晶顯示器(6)及IC卡卡座(7)，電機(3)與智能閥(2)的閥芯(9)連接，所述電路板(5)上設有總控制芯片(23)及與總控制芯片(23)電連接的電源模塊(10)、采樣模塊(11)、振蕩電路模塊(12 )、鋰電池欠壓檢測模塊(13 )、讀卡電路模塊(14)、數(shù)據(jù)存儲模塊(16)和開閥閉閥模塊(17)，所述開閥閉閥模塊(17)和鋰電池欠壓檢測模塊(13)均與鋰電池(4)電連接，所述開閥閉閥模塊(17)與電機(3)電連接，所述液晶顯示器(6)與總控制芯片(23)電連接，讀卡電路模塊(14)與IC卡卡座(7)電連接，其特征在于:所述IC卡智能水表還包括有堿性電池(18)、電池盒(19)及盒蓋(20)，所述發(fā)信水表(I)上設有供電池盒(19 )放入的電池盒腔(21)，所述堿性電池(18 )位于電池盒(19 )內(nèi)，所述盒蓋(20)可拆卸地扣合在電池盒腔(21)開口處的發(fā)信水表(I)外殼上，所述電路板(5 )還設有與總控制芯片(23 )電連接的堿性電池欠壓檢測模塊(22 )，所述電源模塊(10 )、采樣模塊(11)、振蕩電路模塊(12 )、讀卡電路模塊(14 )、堿性電池欠壓檢測模塊(22 )和數(shù)據(jù)存儲模塊(16)均與堿性電池(18)電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的IC卡智能水表，其特征在于:所述堿性電池欠壓檢測模塊(22)包括電壓檢測芯片U2、電阻R4和電容C4，所述電阻R4—端同時與電壓檢測芯片U2的引腳IN及由堿性電池(18)供電的電源VDD電連接，所述電阻R4另一端同時與總控制芯片(23)的引腳RC3、電壓檢測芯片U2的引腳OUT及電容C4的一端電連接，所述電容C4另一端和電壓檢測芯片U2的引腳GND均接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的IC卡智能水表，其特征在于:所述電壓檢測芯片U2的型號為 HT7027。
4.根據(jù)權利要求1所述的IC卡智能水表，其特征在于:所述電路板(5)上還設有堿性電池掉電關閥模塊(15)，所述堿性電池掉電關閥模塊(15)包括電壓檢測芯片U4、PNP型三極管Q7、二極管D1、二極管D2、電阻R18、電阻R25、電容C12及電容C13，所述電壓檢測芯片U4的引腳IN與由鋰電池(4)供電的電源VCC電連接，所述電壓檢測芯片U4的引腳OUT與PNP型三極管Q7的發(fā)射極電連接，所述電壓檢測芯片U4的引腳GND、電阻R25 —端、電容C12 —端及電容C13 —端均接地，所述電阻R25另一端同時與PNP型三極管Q7的基極和二極管Dl的負極電連接，所述二極管Dl的正極與電源VDD電連接，所述二極管D2的正極與PNP型三極管Q7的集電極電連接，所述二極管D2的負極與電阻R18—端電連接，所述電阻R18另一端與同時與總控制芯片(23)的引腳RC7和開閥閉閥模塊(17)電連接，所述電容C12的另一端同時與總控制芯片(23 )的引腳RB5和讀卡電路模塊(14 )電連接，所述電容C13的另一端同時與總控制芯片(23)的引腳RB6和讀卡電路模塊(14)電連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的IC卡智能水表，其特征在于:所述電壓檢測芯片U4的型號為 HT7027。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的IC卡智能水表，其特征在于:所述總控制芯片(23)的型號為PIC16C57C。
【文檔編號】G07F15/06GK203616819SQ201320809325
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權日:2013年12月10日
【發(fā)明者】楊超, 郭平, 楊建 , 李勇紅 申請人:寧波忻杰智能儀表科技發(fā)展有限公司