一种无线充电水表制造技术

本实用新型专利技术属于水表技术领域，涉及一种无线充电水表，包括水表本体、水表壳体，水表本体设于水表壳体内，水表壳体内设有主控芯片、电控阀、显示屏、流量传感器，水表还包括电源管理电路、充电电池、无线充电模块，无线充电模块包括受电座、充电座，受电座设有受电盘，受电盘电连接无线受电电路，充电座设有充电盘，充电盘电连接无线充电电路；无线受电电路电连接电源管理电路，电源管理电路电连接主控芯片、电控阀、充电电池。本实用新型专利技术满足了现代智能水表的无线充电的发展需求。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电水表
本技术属于水表
，涉及一种无线充电水表。
技术介绍
无线充电，无线充电的原理是给初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。此原理与电力系统中常用的变压器原理类似，在变压器的原边的初级线圈通入交变电流，副边的次级线圈会由于电磁感应原理感应出电动势，若副边电路连通，即可出现感应电流，这样就可以实现电能从发射线圈到接收线圈的无线传输。水是人们日常生活中所必要的，居民或用水单位每隔一段时间就要根据使用的水缴纳对应的费用，目前水使用量都是通过水表进行统计的。随着智能化方式远程读取水表数据的方式成为了新水表的发展趋势，越来越多的智能化水表被应用于日常生活中。然而智能水表需要用电能来进行驱动，目前大部分智能水表采用普通电池的方式进行供电，然而由于水表安装环境相对简陋且长期无人值守，当水表电池电量耗尽时无法及时进行更换电池造成水表数据丢失以及因为电能耗尽而无法驱动水表造成停水，而狭小的水表安装空间在更换电池时也给操作人员带来极大地不便，进而影响了智能水表的广泛应用，满足不了智能水表的发展需求。因此，如何提供一种无需更换电池可长期提供电能服务并可进行快速简单操作充电的水表成为广泛的需求。
技术实现思路
为了达到上述目的，本技术提供一种无线充电水表，解决了现有技术中存在进行快速简单操作充电的需求。本技术所采用的技术方案是，一种无线充电水表，包括水表本体1、水表壳体2，水表本体1设于水表壳体2内，水表壳体2内设有主控芯片3、电控阀4、显示屏5、流量传感器6，无线充电水表还包括电源管理电路7、充电电池8、无线充电模块9，无线充电模块9包括受电座10、充电座11，受电座10设有受电盘12，受电盘12电连接无线受电电路13，充电座11设有充电盘14，充电盘14电连接无线充电电路15；无线受电电路13电连接电源管理电路7，电源管理电路7电连接主控芯片3、电控阀4、充电电池8。优选的，所述无线受电电路13包括：集成电路U2、电感L3、电容C1-C18、电阻R6和R7，无线受电电路13的连接方式为：集成电路U2作为受电电路13的核心，集成电路U2的管脚1、2、10、12、15、40悬空不用，集成电路U2的管脚3、4、5、6、8、9接地，集成电路U2的管脚18、19、42、43是同步整流输出电压，连接到一起后通过电容C16、C17、C18、C19接地，集成电路U2的管脚7、22、41连接到一起后接到1.8V电源，并通过滤波电容C13接地，集成电路U2的管脚16、17、20、44、45是LDO输出，连接到一起，通过电容C8、C9接地；集成电路U2的管脚11通过电阻R7接地；集成电路U2的管脚47与电阻R6连接；集成电路U2的管脚24、25是接收线圈输入端，通过电容C11与管脚13连接，通过电容C12与管脚23连接；集成电路U2的管脚24、25另外还连接了电容C7、电感L3的一端，电感L3的另一端连接了4个并联的电容C1、C2、C3、C4，电容C1、C2、C3、C4并联后的另一端连接电容C7的另一端，连接到接收线圈的另一个输入端管脚36和37；电容C5连接在集成电路U2的管脚48和36之间，C6连接在集成电路U2的管脚28和36之间。优选的，所述无线充电电路15包括：集成电路U2、U3及电容C9～C13、C23、C24、C26、C27；电容C9～C13都是VIN的滤波电容，跨接在VIN和GND之间；U2和U3是半桥的两个桥臂，U2和U3的接法相同：管脚1、4一起连接到电源，并通过电容C23、C24和C26、C27接到管脚3即GND；管脚2分别接到U1的逆变桥控制端29和31脚，管脚6是功率输出，直接驱动发射线圈L1和C19、C28、C29、C30、C32构成的振荡电路；管脚8和管脚6之间接有电容C14和C17；另外U2和U3的管脚6分别接R3、C25和R5、C17与电阻R12分压后将取得反馈电压经电阻R10限流后送往电流检测正端输入即U1的20脚；管脚7接桥路电源VIN。优选的，所述电源管理电路7包括：集成电路U5、USB接口J1；集成电路U5是一个DC/DC转换器，集成电路U5的5脚是电源输入端，直接连接USB接口的管脚1，输入端对地接有电容C36进行滤波；集成电路U5的4脚是使能端，两个管脚之间连接有电阻R27；集成电路U5的管脚1和6之间的电容C35起振荡作用；集成电路U5的管脚6是功率输出级，通过电感L2、C38、C39、C40滤波后输出5V电源，所述电源再经电感L5和电容C68、C72和C4滤波后输出电源A5V，5V电源由电阻R28、R29分压后送入集成电路U5的管脚3进行反馈以稳定输出电压；USB接口2脚对地接有电阻R42和电容C16实现电源自动检测反馈；USB接口管脚3对A5V接电阻R1，对地接电阻R13和电容C15，并经二极管D3输入到U1管脚43进行电源检测；J1管脚5接地。优选的，所述水表还包括主控电路，主控电路包括：集成电路U1、晶体振荡器X1及谐振电容C1、C2，电阻R8、R14、R36、R39、电容C3、C55，集成电路U1是主控电路的核心控制单元，集成电路U1的管脚1、5、9、10、11、12、15、18、19、27、28、30、32、33、34、35、36、37、38、39、40、46悬空；集成电路U1的管脚4是5V电源输入端，集成电路U1的管脚2是复位输入端，通过电阻R6上拉到电源，并通过电容C6接地实现高电平上电复位，可变电阻R65与电阻R66分压后经电容C66滤波后构成NTC电阻网络，接入U1管脚6；管脚7是逆变桥电压检测输入；集成电路U1的管脚8是发射线圈电压检测输入；集成电路U1的管脚21是电流检测负端输入，集成电路U1的管脚23是电压检测正输；集成电路U1的管脚25、26接晶振输入输出端，并接有谐振电容C1和C2；集成电路U1的管脚41、42通过电阻R4和R2连接到U1的管脚44和45脚分别接到双色发光二极管的两个管脚，通过R43和R44到A5V，控制发光二极管点亮或熄灭，接插件P2和P3供调试用。优选的，所述水表还包括保护电路，保护电路包括：二极管D1、D2，电阻R7、R8、R10、R11、R14、R34、R36、R39、R40、R52、R53、R54、R55、R57、R58、R79、电容C3、C5、C8、C18、C49、C50、C51、C61、C62、C63、C55；来自于电感L1的信号通过二极管D1和电阻R79、R34、R40、电容C49、C50、C51阻容原件完成电流采样和滤波后送进U1的电流检测输管脚；从电感L1端经过电容C61、二极管D2及电容C62、C63和电阻R52、R53、R54、R55、R57、R58阻容电路进行电压采样并滤波后送入U1的电压检测正端输入；电压电流检测输出端经电阻R8、R36、R39和电容C3、C55后接入解调电路的两个输入端；无线充电电路电流采样信号经电阻R10、R11和电容C18滤波后送入主控电路的电流检测正负输入端。...

【技术保护点】
1.一种无线充电水表，包括水表本体(1)、水表壳体(2)，所述水表本体(1)设于所述水表壳体(2)内，所述水表壳体(2)内设有主控芯片(3)、电控阀(4)、显示屏(5)、流量传感器(6)，其特征在于，所述无线充电水表还包括电源管理电路(7)、充电电池(8)、无线充电模块(9)，所述无线充电模块(9)包括受电座(10)、充电座(11)，所述受电座(10)设有受电盘(12)，所述受电盘(12)电连接无线受电电路(13)，所述充电座(11)设有充电盘(14)，所述充电盘(14)电连接无线充电电路(15)；/n所述无线受电电路(13)电连接所述电源管理电路(7)，所述电源管理电路(7)电连接所述主控芯片(3)、电控阀(4)、充电电池(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电水表，包括水表本体(1)、水表壳体(2)，所述水表本体(1)设于所述水表壳体(2)内，所述水表壳体(2)内设有主控芯片(3)、电控阀(4)、显示屏(5)、流量传感器(6)，其特征在于，所述无线充电水表还包括电源管理电路(7)、充电电池(8)、无线充电模块(9)，所述无线充电模块(9)包括受电座(10)、充电座(11)，所述受电座(10)设有受电盘(12)，所述受电盘(12)电连接无线受电电路(13)，所述充电座(11)设有充电盘(14)，所述充电盘(14)电连接无线充电电路(15)；
所述无线受电电路(13)电连接所述电源管理电路(7)，所述电源管理电路(7)电连接所述主控芯片(3)、电控阀(4)、充电电池(8)。


2.根据权利要求1所述一种无线充电水表，其特征在于，所述无线受电电路(13)包括：集成电路U2、电感L3、电容C1-C18、电阻R6和R7，所述无线受电电路(13)的连接方式为：所述集成电路U2作为受电电路(13)的核心，集成电路U2的管脚1、2、10、12、15、40悬空不用，集成电路U2的管脚3、4、5、6、8、9接地，集成电路U2的管脚18、19、42、43是同步整流输出电压，连接到一起后通过电容C16、C17、C18、C19接地，集成电路U2的管脚7、22、41连接到一起后接到1.8V电源，并通过滤波电容C13接地，集成电路U2的管脚16、17、20、44、45是LDO输出，连接到一起，通过电容C8、C9接地；集成电路U2的管脚11通过电阻R7接地；集成电路U2的管脚47与电阻R6连接；集成电路U2的管脚24、25是接收线圈输入端，通过电容C11与管脚13连接，通过电容C12与管脚23连接；集成电路U2的管脚24、25另外还连接了电容C7、电感L3的一端，电感L3的另一端连接了4个并联的电容C1、C2、C3、C4，电容C1、C2、C3、C4并联后的另一端连接电容C7的另一端，连接到接收线圈的另一个输入端管脚36和37；电容C5连接在集成电路U2的管脚48和36之间，C6连接在集成电路U2的管脚28和36之间。


3.根据权利要求1所述一种无线充电水表，其特征在于，所述无线充电电路(15)包括：集成电路U2、U3及电容C9～C13、C23、C24、C26、C27；电容C9～C13都是VIN的滤波电容，跨接在VIN和GND之间；U2和U3是半桥的两个桥臂，U2和U3的接法相同：管脚1、4一起连接到电源，并通过电容C23、C24和C26、C27接到管脚3即GND；管脚2分别接到U1的逆变桥控制端29和31脚，管脚6是功率输出，直接驱动发射线圈L1和C19、C28、C29、C30、C32构成的振荡电路；管脚8和管脚6之间接有电容C14和C17；另外U2和U3的管脚6分别接R3、C25和R5、C17与电阻R12分压后将取得反馈电压经电阻R10限流后送往电流检测正端输入即U1的20脚；管脚7接桥路电源VIN。


4.根据权利要求1所述一种无线充电水表，其特征在于，所述电源管理电路(7)包括：集成电路U5、USB接口J1；集成电路U5是一个DC/DC转换器，集成电路U5的5脚是电源输入端，直接连接USB接口的管脚1，输入端对地接有电容C36进行滤波；集成电路U5的4脚是使能端，两个管脚之间连接有电阻R27；集成电路U5的管脚1和6之间的电容C35起振荡作用；集成电路U5的管脚6是功率输出级，通过电感L2、C38、C3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张化冰，李金玲，
申请(专利权)人：西安旌旗电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61