【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气表及其检测方法，具体涉及一种燃气表及其mcu休眠模式下功耗自检测方法。
技术介绍
1、燃气表的平均静态电流一般在几十微安以内，其中在每次微控制器单元(mcu)唤醒(持续时间占比很短)时电流在毫安级，mcu休眠模式时平均静态电流为几微安，因此使用4节5号碱性电池在理想环境下可以支持燃气表使用一年。
2、然而，在实际使用过程中，由于潮湿、油污等复杂环境造成的电子器件故障，容易造成燃气表在正常工作的情况下，在mcu休眠模式时平均静态电流提升至毫安级，进而导致需要频繁更换碱性电池。由于mcu只有在活动模式内，才可以进行端口控制、电压采集等处理工作，因此只能通过检测碱性电池的电压，并通过长时间使用，观察电池电压减少的时间判断燃气表是否由于潮湿、油污等复杂环境造成mcu休眠模式的功耗大幅增加。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决只能通过检测碱性电池的电压，并通过长时间使用，观察电池电压减少的时间判断燃气表是否由于潮湿、油污等复杂环境造成mcu休眠模式的功耗大幅增加的不足之处，而提供一种燃气表及其mcu休眠模式下功耗自检测方法。
2、为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供了如下技术解决方案：
3、一种燃气表，其特殊之处在于：包括mcu、燃气表供电电路、脉冲延迟电路和信号采集处理电路；
4、所述燃气表供电电路包括供电接线端子p1、整流二极管d1、三端稳压电路、整流二极管d2、电流采样电阻r1、电容c3、稳压器u2
5、所述供电接线端子p1的输入端用于连接电池，供电接线端子p1的第一输出端连接地gnd，供电接线端子p1的第二输出端连接整流二极管d1的正端，整流二极管d1的负端连接三端稳压电路的输入端，三端稳压电路的gnd端连接地gnd，输出端连接整流二极管d2的正端，电容c2的另一端连接地gnd，整流二极管d2的负端分别连接电容c3的一端和电流采样电阻r1的输入端，电容c3的另一端连接地gnd，电流采样电阻r1的输出端作为供电端口p2；所述稳压器u2的使能端en连接mcu的供电端，使得稳压器u2输出电源p-vcc；
6、所述脉冲延迟电路采用电源p-vcc供电，所述脉冲延迟电路的输入端连接mcu的采样控制端，用于输入mcu活动模式下产生的采样控制信号s0，输出端连接所述稳压器u3的使能端en，用于输出延迟后采样控制信号s1，将时间延迟至mcu休眠模式；所述稳压器u3输出电源p-vcc2；
7、所述信号采集处理电路采用电源p-vcc2供电，信号采集处理电路包括仪表运算放大器u5和电压比较器u6；所述仪表运算放大器u5的正输入端+in和负输入端-in分别连接所述电流采样电阻r1的输入端和输出端，用于将mcu休眠模式下的采样信号s3输入仪表运算放大器u5，仪表运算放大器u5用于放大采样信号s3并输出至电压比较器u6的非反相输入端，电压比较器u6的反相输入端连接参考电压，电压比较器u6的输出端作为信号采集处理输出端p3，用于输出比较结果cr至mcu，并由mcu在活动模式下根据比较结果cr判定检测结果。
8、进一步地，所述脉冲延迟电路包括单稳态触发器u4、电容c5、电阻r2、电容c4和电阻r3；所述电容c5的一端分别连接地gnd和单稳态触发器u4的第一通道外部清零输入端1cext，另一端分别连接电阻r2的一端和单稳态触发器u4的第一通道外部复位输入端1rext/cext，电阻r2的另一端分别连接电源p-vcc和单稳态触发器u4的第一通道下降沿触发输入端1cd#，单稳态触发器u4的第一通道数据输入端1b和接地端vss均连接地gnd，第一通道上升沿触发输入端1a#连接mcu的采样控制端，用于输入mcu的采样控制信号s0，第一通道反向输出端1q#连接单稳态触发器u4的第二通道数据输入端2b；
9、所述电容c4的一端连接单稳态触发器u4的第二通道外部清零输入端2cext，另一端分别连接电阻r3的一端和单稳态触发器u4的第二通道外部复位输入端2rext/cext，电阻r3的另一端分别连接电源p-vcc、单稳态触发器u4的第二通道下降沿触发输入端2cd#和第二通道上升沿触发输入端2a#，单稳态触发器u4的电源端vdd连接电源p-vcc，第二通道输出端2q连接所述稳压器u3的使能端en，用于输出延迟后采样控制信号s1。
10、进一步地，所述信号采集处理电路还包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和电阻r6；所述电阻r3的两端分别连接仪表运算放大器u5的增益电阻输入端rg和增益电阻输出端rg/2；所述仪表运算放大器u5的负电源端-vs和参考电压端ref均连接地ref，正电源端+vs连接电源p-vcc2，输出端output连接所述电压比较器u6的非反相输入端；所述电阻r4、电阻r5串联在电源p-vcc2和地gnd之间，电阻r4、电阻r5的连接端连接电压比较器u6的反相输入端，用于产生参考电压，电压比较器u6的电压正极连接电源p-vcc2，电压比较器u6的电压负极连接地gnd，电压比较器u6的输出端分别连接电阻r6的一端和信号采集处理输出端p3，电阻r6的另一端连接电源p-vcc2，信号采集处理输出端p3连接mcu，用于输出比较结果cr至mcu。
11、同时，本专利技术还提供一种上燃气表的mcu休眠模式下功耗自检测方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
12、步骤1、给电容c3充电，直至电容c3的能量充足；
13、步骤2、通过稳压器u2输出电源p-vcc，使得脉冲延迟电路上电；在mcu活动模式下，通过mcu输出采样控制信号s0至脉冲延迟电路的输入端，再由脉冲延迟电路的输出端输出延迟后采样控制信号s1至燃气表供电电路中稳压器u3的使能端en，稳压器u3输出电源p-vcc2，使得信号采集处理电路上电；
14、步骤3、在mcu休眠模式下，由电流采样电阻r1的输入端和输出端引出采样信号s3，并通过信号采集处理电路中仪表运算放大器u5的正输入端+in和负输入端-in输入信号采集处理电路，通过仪表运算放大器u5将采样信号s3放大后输出至电压比较器u6的非反相输入端，与电压比较器u6的反相输入端的参考电压进行比较，然后由电压比较器u6的输出端输出比较结果cr至mcu，由mcu在活动模式下根据比较结果cr判定检测结果，完成燃气表mcu休眠模式下功耗自检测。
15、进一步地，所述步骤2具体为：
16、通过稳压器u2输出电源p-vcc，使得脉冲延迟电路上电；在mcu活动模式下，通过mcu输出一个正向脉冲信号作为采样控制信号s0至单稳态触发器u4的第一通道上升沿触发输入端1a#，使单稳态触发器u4的第一通道反向输出端1q#的电平从高电平变为低电平，并输出一个负向脉冲信号至第二通道数据输入端2b，第一通道反向输出端1q#在负向脉冲信号的输出结束时，其电平会从低电平变为高电平，触发第二通道输出端2q输出另一个正向脉冲信号作为延迟后采样控制信号s1至燃气表供电电路中稳压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气表，其特征在于：包括MCU(1)、燃气表供电电路(2)、脉冲延迟电路(3)和信号采集处理电路(4)；
2.根据权利要求1所述的一种燃气表，其特征在于：所述脉冲延迟电路(3)包括单稳态触发器U4、电容C5、电阻R2、电容C4和电阻R3；所述电容C5的一端分别连接地GND和单稳态触发器U4的第一通道外部清零输入端1CEXT，另一端分别连接电阻R2的一端和单稳态触发器U4的第一通道外部复位输入端1REXT/CEXT，电阻R2的另一端分别连接电源P-VCC和单稳态触发器U4的第一通道下降沿触发输入端1CD#，单稳态触发器U4的第一通道数据输入端1B和接地端VSS均连接地GND，第一通道上升沿触发输入端1A#连接MCU(1)的采样控制端，用于输入MCU(1)的采样控制信号S0，第一通道反向输出端1Q#连接单稳态触发器U4的第二通道数据输入端2B；
3.根据权利要求2所述的一种燃气表，其特征在于：所述信号采集处理电路(4)还包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述电阻R3的两端分别连接仪表运算放大器U5的增益电阻输入端RG和增益电阻输出端RG/2；
4.一种权利要求1所述燃气表的MCU休眠模式下功耗自检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述燃气表的MCU休眠模式下功耗自检测方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
6.根据权利要求4或5所述燃气表的MCU休眠模式下功耗自检测方法，其特征在于：步骤3中，所述通过仪表运算放大器U5将采样信号放大后输出至电压比较器U6进行比较，然后由电压比较器U6的输出端(65)、信号采集处理输出端P3输出比较结果CR至MCU(1)具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种燃气表，其特征在于：包括mcu(1)、燃气表供电电路(2)、脉冲延迟电路(3)和信号采集处理电路(4)；
2.根据权利要求1所述的一种燃气表，其特征在于：所述脉冲延迟电路(3)包括单稳态触发器u4、电容c5、电阻r2、电容c4和电阻r3；所述电容c5的一端分别连接地gnd和单稳态触发器u4的第一通道外部清零输入端1cext，另一端分别连接电阻r2的一端和单稳态触发器u4的第一通道外部复位输入端1rext/cext，电阻r2的另一端分别连接电源p-vcc和单稳态触发器u4的第一通道下降沿触发输入端1cd#，单稳态触发器u4的第一通道数据输入端1b和接地端vss均连接地gnd，第一通道上升沿触发输入端1a#连接mcu(1)的采样控制端，用于输入mcu(1)的采样控制信号s0，第一通道反向输出端1q#连接单稳态触发器u4的第二通道数据输入端2b；
3.根据权利要求2所述的一种燃气表，其特征在于：所述信号采集处理电路(4)还包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和电阻r6；所述电阻r3的两端分别连接仪表运算放大器u5的增益电阻输入端rg和增益电阻输出端rg/2；所述仪表运算放大器u5的负电源端-vs和参考电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛宝，朱友强，雷皓玮，杨晓龙，王云飞，刘文玥，柳秋萍，
申请(专利权)人：西安航力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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