[实用新型]用于水表的电路模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路模块，尤其涉及用于水表的电路模块。

背景技术

智能水表是目前在水计量器具市场上比较流行的一种测量表具，相对于传统的机械表具，智能水表增加了CPU等能够实现自动化、智能运算的部件从而实现了用水计量管理的智能化，还增加了专门的ESAM(嵌入式安全控制模块)安全芯片用于实现计量的安全性和准确性。但是已有的使用了ESAM安全芯片的水表或其他普通的水表均面临一个问题：无法快速判断检测水表的运行状态或故障状态，例如用户在使用水表时无法快速知道自己使用的水量是否超过了额定量、售后工程师在水表出现问题时无法快速定位故障来源，这增加了使用和产品维护上的麻烦。

发明内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种用于水表的电路模块，具有下述的技术进步：1.使用了ESAM模块，增加了水表数据和认证信息的安全性；2.使用了两级电压检测电路、稳压芯片，保证了表具的电压检测范围和电压适应性；3.使用了LED指示灯电路，可以藉由预先定义的LED灯闪烁、颜色、亮度等与水表状态的对应关系让用户和维修人员一眼即可得知水表当前的状态和问题。

为实现上述目的，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

用于水表的电路模块，由电源接口电路、唤醒上电电路、信号选通电路、显示电路、阀门接口电路、阀门驱动电路、在线编程接口电路、采样接口电路、IC卡接口电路、IC卡电源控制电路、时钟频率产生电路、ESAM模块电路、LED指示灯电路、稳压电路、两级电压检测电路、时钟芯片电路、主芯片电路，其中唤醒上电电路与信号选通电路电连接，电源接口电路、唤醒上电电路、信号选通电路、显示电路、阀门接口电路、阀门驱动电路、在线编程接口电路、采样接口电路、IC卡接口电路、IC卡电源控制电路、时钟频率产生电路、ESAM模块电路、LED指示灯电路、稳压电路、两级电压检测电路、时钟芯片电路均电连接于主芯片电路。

其中，所述电源接口电路设有电源输入口与外部电源连接，电源输入接口上设有二极管。通过采用二极管做隔离，能够有效防止电源反接，提高电路的安全性。

其中，信号选通电路、唤醒上电电路分别设有三组相对应的信号接口，用于实现唤醒上电电路的激活。两者的关系为信号选通电路在三路信号中至少一个信号来临时，会激活上述唤醒上电电路，从而单片机CPU开始工作，然后单片机通过扫描得出当前是哪个信号来临，再作出相应的处理。当信号处理完成时置低信号选通来断开信号与单片机的链接，保证电源的可靠掉电；所述的唤醒上电电路用于实现下述功能：CPU卡在没有任何信号(例如插卡信号，采样信号，掉电信号等)来临时处于掉电状态，功耗为0；当有信号来时唤醒上电电路给电容充电使电路导通，使得整个CPU卡单片机上电，同时锁定上电信号。

其中，所述显示电路与表具上的显示屏幕连接，该电路由主芯片电路直接连接以程序控制向表体上的显示装置推送主芯片电路输出的显示内容。

其中，阀门接口电路、阀门驱动电路与水表表体上的控制阀门的阀门电机电连接。阀门接口电路用于测试阀门到位信号，所述阀门驱动电路用于控制阀门电机的正反转，从而控制水表阀门的开关，间接控制用户用水。

其中，在线编程接口电路设有多个可以与外界计算机或上位机通讯的电路端子，能够通过在线编程接口电路实现对表具功能的扩展和更改修订，同时通过此电路可以定义LED灯与表内数据状态、元件状态的对应关系，便于将不同的状态与LED灯的颜色、亮度、闪烁等对应起来。

其中，所述采样接口电路直接和水表上的采样信号通讯，实现水表脉冲信号检测。

其中，所述IC卡接口电路、IC卡电源控制电路与水表表具上的IC卡卡座电连接，IC卡接口电路用于实现IC卡的接入，IC卡电源控制电路用于当检测到卡信号来临时给卡供电，CPU主芯片处理完成时给卡掉电。

其中，时钟频率产生电路、时钟芯片电路为表具上的IC卡、ESAM模块等提供时钟信号。其中的时钟芯片电路用于利用时钟芯片与单片机之间的通信，使单片机获得标准的实时时钟信息；其中的时钟频率产生电路用于向IC卡、ESAM提供时钟信号，时钟信号的实际频率范围在复位应答期间可以为不同的频率，例如通常所用的是1～5MHz的时钟频率。

其中，ESAM模块电路为表具增加了加密认证能力，该模块固定安装在卡表内部，存储卡表运行过程中的所有重要参数，通过水表内ESAM模块和用户卡进行相互认证及信息交换，市场上有多家厂商提供了多种规格的此类模块，均可用于本实用新型，例如常见的北京握奇数据的此类产品。