一种计量仪表累计气量检测电路及方法技术

本发明专利技术涉及计量仪表领域，尤其涉及一种计量仪表累计气量检测电路及方法，包括：光电转换电路，用于将气量检测灯发出的脉冲光信号转换为脉冲电信号；与光电转换电路连接的双施密特型反相器，用于将光电转换传感器输出的脉冲电信号转换为反相的两个脉冲电平信号；与双施密特型反相器连接的移相电路，用于避免反相的两个脉冲电平信号变化的边沿处于同一时间；与移相电路连接的推挽输出电路；以及与推挽输出电路连接的处理器，用于根据推挽输出电路的输出获得计量仪表的累计气量。本发明专利技术具备以下有益效果：通过依次连接的光电转换电路、双施密特型反相器、移相电路、推挽输出电路以及处理器，实现对计量仪表累计气量的检测。

A Circuit and Method for Measuring Accumulated Gas Volume of Metering Instruments

【技术实现步骤摘要】
一种计量仪表累计气量检测电路及方法
本专利技术涉及计量仪表领域，尤其涉及一种计量仪表累计气量检测电路及方法。
技术介绍
在气体累计气量检测中，通常通过检测仪表的LED闪烁脉冲数量，来判断跑气累计量。检测装置可以提供5V-24V供电电压，要求有一种装置可以工作在上述电压范围，将LED无光时输出低电平(接近0V)，LED亮起时输出高电平(高电平电压跟随装置电源电压)。然而常见的光电转换器件无法支持如此宽的电压输入范围，通常的做法是使用降压电路降压至光电转换器件正常的工作区间，然后通过开漏电路或推挽电路输出脉冲。而开漏输出方式只能确保低电平检测原理可用。推挽输出方式可以支持高电平检测与低电平检测，但在实际情况下，开关管的转换也需要时间，两个输入信号在信号变化的边沿可能存在同时为高或低的情况(时间通常极短，为ns级别)。当出现开关管同时导通时，这种情况会导致后续的推挽电路异常，导致电源短路，从而损坏电路。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种计量仪表累计气量检测电路及方法。一种计量仪表累计气量检测电路，所述计量仪表上设有发出脉冲光信号的气量检测灯，所述检测电路包括：光电转换电路，用于将气量检测灯发出的脉冲光信号转换为脉冲电信号；与光电转换电路连接的双施密特型反相器，用于将光电转换传感器输出的脉冲电信号转换为反相的两个脉冲电平信号；与双施密特型反相器连接的移相电路，用于避免反相的两个脉冲电平信号变化的边沿处于同一时间；与移相电路连接的推挽输出电路；以及与推挽输出电路连接的处理器，用于根据推挽输出电路的输出获得计量仪表的累计气量。优选的，所述光电转换电路包括：光电转换器Q4，所述光电转换器Q4的一端连接电源输入端以及双施密特型反相器的第一输入端，光电转换器Q4的另一端连接公共地。优选的，所述光电转换电路还包括：电阻R9、R10、电容C7、C8，所述光电转换器Q4的一端连接电阻R9的一端以及电阻R10的一端，所述电阻R9的另一端连接电源输入端，所述电阻R10的另一端连接双施密特型反相器的第一输入端以及电容C7的一端，所述电容C7的另一端连接公共地，所述电容C8的一端连接公共地，另一端连接电源输入端。优选的，所述双施密特型反相器的第一输出端连接第二输入端以及移相电路，所述双施密特型反相器的第二输出端连接移相电路。优选的，所述移相电路包括：第一RC电路、第二RC电路以及双与门电路，所述双与门电路的第一输入端连接双施密特型反相器的第一输出端，所述双与门电路的第二输入端连接第一RC电路的输出端，所述第一RC电路的输入端连接双施密特型反相器的第一输出端，所述双与门电路的第三输入端连接第二RC电路的输出端，所述第二RC电路的输入端连接双施密特型反相器的第二输出端，所述双与门电路的第四输入端连接双施密特型反相器的第二输出端，所述双与门电路的第一输出端和第二输出端均连接推挽输出电路。优选的，所述第一RC电路包括：电阻R11和电容C6，所述电阻R11的一端连接双施密特型反相器的第一输出端，所述电阻R11的另一端连接双与门电路的第二输入端以及电容C6的一端，所述电容C6的另一端连接公共地。优选的，所述第二RC电路包括：电阻R12和电容C9，所述电阻R12的一端连接双施密特型反相器的第二输出端，所述电阻R11的另一端连接双与门电路的第三输入端以及电容C9的一端，所述电容C9的另一端连接公共地。优选的，所述推挽输出电路包括：电阻R1、R2、R3、R5、R7、R8、三极管Q2、PMOSQ1以及NMOSQ3，所述电阻R3的一端连接双与门电路的第一输出端，所述电阻R3的另一端连接电阻R5的一端以及三极管Q2的基极，所述电阻R5的另一端连接公共地，所述三极管Q2的发射极连接公共地，所述三极管Q2的集电极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接电阻R1的一端以及PMOSQ1的栅极，所述电阻R1的另一端连接电源输入端，所述PMOSQ1的源极连接电源输入端，所述PMOSQ1的漏极连接处理器；所述电阻R7的一端连接双与门电路的第二输出端，所述电阻R7的另一端连接电阻R8的一端以及NMOSQ3的栅极，所述电阻R8的另一端连接公共地，所述NMOSQ3的源极连接公共地，所述NMOSQ3的漏极连接处理器。优选的，所述推挽输出电路还包括：保险丝F2、二极管D1、D2以及电容C1，所述保险丝F2的一端连接二极管D1的正极、二极管D2的负极、PMOSQ1的漏极以及NMOSQ3的漏极，所述保险丝F2的另一端连接处理器，所述二极管D2的正极连接公共地，所述二极管D1的负极连接电源输入端以及电容C1的一端，所述电容C1的另一端连接公共地。优选的，还包括：与光电转换电路、双施密特型反相器连接的稳压电源电路。一种计量仪表累计气量检测方法，所述计量仪表上设有发出脉冲光信号的气量检测灯，所述方法包括以下步骤：S1：将气量检测灯发出的脉冲光信号转换为脉冲电信号；S2：将光电转换传感器输出的脉冲电信号转换为反相的两个脉冲电平信号；S3：对反相的两个脉冲电平信号移相处理，避免反相的两个脉冲电平信号变化的边沿处于同一时间；S4：推挽输出移相处理后的两个脉冲电平信号；S5：根据推挽输出获得计量仪表的累计气量。本专利技术具备以下有益效果：1.通过依次连接的光电转换电路、双施密特型反相器、移相电路、推挽输出电路以及处理器，获得计量仪表的累计气量；2.通过移相处理避免反相的两个电平信号变化的边沿处于同一时间，从而避免了开关管由于同时导通导致电源短路和损坏电路，使得推挽输出更加可靠；3.使用二极管D1、D2，使得钳制电压范围跟随电源输入电压，能更好配合宽电压的特性。而对于限流保护，保险丝F2正常情况下不影响电路工作，异常触发限流；4.利用稳压电源电路，将输入宽电压降低至一个固定的较低电压，该电压可以使得后续电路中的光电转换电路、双施密特型反相器、移相电路均可以正常工作。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路的连接示意图；图2是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中光电转换电路的电路原理图；图3是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中双施密特型反相器的连接示意图；图4是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中双施密特型反相器输出信号的示意图；图5是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中移相电路的电路原理图；图6是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中移相电路输出信号的示意图；图7是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中推挽输出电路的电路原理图；图8是本专利技术另一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中推挽输出电路的电路原理图；图9是本专利技术一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中稳压电源电路的连接示意图；图10是本专利技术另一实施例一种计量仪表累计气量检测电路中稳压电源电路的电路原理图；图11是本专利技术另一实施例一种计量仪表累计气量检测方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。本实施例的基本思想是使用推挽输出电路输出脉冲，但是在推挽输出电路的输入端连接光电转换电路、双施密特型反相器以及移相电路。光电转换电路用于将计量仪表的气量检测灯发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计量仪表累计气量检测电路，所述计量仪表上设有发出脉冲光信号的气量检测灯，其特征在于，所述检测电路包括：光电转换电路，用于将气量检测灯发出的脉冲光信号转换为脉冲电信号；与光电转换电路连接的双施密特型反相器，用于将光电转换传感器输出的脉冲电信号转换为反相的两个脉冲电平信号；与双施密特型反相器连接的移相电路，用于避免反相的两个脉冲电平信号变化的边沿处于同一时间；与移相电路连接的推挽输出电路；以及与推挽输出电路连接的处理器，用于根据推挽输出电路的输出获得计量仪表的累计气量。

【技术特征摘要】
1.一种计量仪表累计气量检测电路，所述计量仪表上设有发出脉冲光信号的气量检测灯，其特征在于，所述检测电路包括：光电转换电路，用于将气量检测灯发出的脉冲光信号转换为脉冲电信号；与光电转换电路连接的双施密特型反相器，用于将光电转换传感器输出的脉冲电信号转换为反相的两个脉冲电平信号；与双施密特型反相器连接的移相电路，用于避免反相的两个脉冲电平信号变化的边沿处于同一时间；与移相电路连接的推挽输出电路；以及与推挽输出电路连接的处理器，用于根据推挽输出电路的输出获得计量仪表的累计气量。2.根据权利要求1所述的一种计量仪表累计气量检测电路，其特征在于，所述光电转换电路包括：光电转换器Q4，所述光电转换器Q4的一端连接电源输入端以及双施密特型反相器的第一输入端，光电转换器Q4的另一端连接公共地。3.根据权利要求2所述的一种计量仪表累计气量检测电路，其特征在于，所述光电转换电路还包括：电阻R9、R10、电容C7、C8，所述光电转换器Q4的一端连接电阻R9的一端以及电阻R10的一端，所述电阻R9的另一端连接电源输入端，所述电阻R10的另一端连接双施密特型反相器的第一输入端以及电容C7的一端，所述电容C7的另一端连接公共地，所述电容C8的一端连接公共地，另一端连接电源输入端。4.根据权利要求3所述的一种计量仪表累计气量检测电路，其特征在于，所述双施密特型反相器的第一输出端连接第二输入端以及移相电路，所述双施密特型反相器的第二输出端连接移相电路。5.根据权利要求4所述的一种计量仪表累计气量检测电路，其特征在于，所述移相电路包括：第一RC电路、第二RC电路以及双与门电路，所述双与门电路的第一输入端连接双施密特型反相器的第一输出端，所述双与门电路的第二输入端连接第一RC电路的输出端，所述第一RC电路的输入端连接双施密特型反相器的第一输出端，所述双与门电路的第三输入端连接第二RC电路的输出端，所述第二RC电路的输入端连接双施密特型反相器的第二输出端，所述双与门电路的第四输入端连接双施密特型反相器的第二输出端，所述双与门电路的第一输出端和第二输出端均连接推挽输出电路。6.根据权利要求5所述的一种计量仪表累计气量检测电路，其特征在于，所述第一RC电路包括：电阻R11和电容C6，所述电阻R11的一端连接双施密特型反相器的第一输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张皓，
申请(专利权)人：金卡智能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33