[发明专利]一种智能射频IC卡水表

说明书

技术领域

本发明涉及对IC卡水表的改进。

背景技术

近年来IC卡水表的保有量逐渐上升，该种水表的使用方式是：用户先从收费大厅购买水，输入到IC卡水表中，即可用水，当水表中的水用掉后，IC卡水表自动关阀，等待用户再次去收费大厅购水。这样可以省去了抄表员的抄表过程。但该种水表由于具备了前述功能，就必然需要自带能源。目前，一般采用普通电池或锂电池作为电源。由于水表长期应用中需及时、可靠地获取用水量数据，一旦失电，或造成无法供水，或造成不能正确反映用水量的情况。这就对水表自身能耗的降低提出了新的要求。

发明内容

本发明针对以上问题提供了一种能大幅度降低水表自身功耗的智能射频IC卡水表。

本发明的技术方案是：包括主控单元，与主控单元连接有阀门控制与位置检测装置、流量检测装置、电池保护电路、外部攻击检测电路、数据存储与数据保护电路和LED显示电路，与主控单元还连接有低功耗IC卡读写电路；所述低功耗读卡电路包括支持纳瓦技术的具有1-8脚的MCU，它还包括与射频卡通讯的谐振电路、检波电路、基准电压提供电路、比较接口和电源管理接口；

所述谐振电路包括相互串接的电感L1和电容C1；

所述检波电路包括二极管D1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R5；

所述电容C1的一端接地，另一端分别于所述电感L1和二极管D1的正极端相连；所述电容C2和电阻R4的一端分别接地，电容C2和电阻R4的另一端分别于二极管D1的负极端和电阻R5的一端相连；电容C3和电容C4串接在电阻R5的后端，电容C4的尾端接地；在电容C3和电容C4之间有B接点；

所述基准电压提供电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C5和基准电压源；电阻R6、电阻R7、电阻R8和电容C5的一端共同连接于A接点，电容C5的另一端接地，电阻R8的另一端连接所述基准电压源，电阻R7的另一端接地，电阻R6的另一端分别连接所述B接点；

所述比较接口包括所述MCU的2、3脚，所述2脚连接所述A接点，所述3脚连接所述B接点；

所述电源管理接口包括所述MCU的1、8脚；

所述MCU的4脚连接所述电感L1。

它还包括串接在电感L1和所述MCU的4脚之间的放大电路，所述放大电路包括NPN型的三极管Q1、PNP型的三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R14和基准电压源，电阻R14的一端与所述所述MCU的4脚相连，电阻R14的另一端分别与三极管Q1、三极管Q2的B极并接，三极管Q2的C极接地，电阻R1和电阻R2串接在三极管Q1的E极和三极管Q2的E极之间，电阻R1和电阻R2之间有C接点，所述C接点连接所述电感L1。

它还包括外部设备连接口，所述外部设备连接口为所述MCU的6、7脚。

本发明的智能IC卡水表其中采用了纳瓦级功耗的读写电路，它由支持纳瓦技术的MCU为电路的控制核心，读写电路含有信号与能量发射、信号接收模块、信号处理模块；数据与能量发射、接收模块含有线圈L1、C1，MCU产生的125Kz、manchester方式调制的数据由其4pin(脚)经Q1、Q2互补功率输出。L1、C1谐振于125Kz，L1一方面辐射能量与发送数据、另一方面根据其负载的变化接收被读的调制数据；D1、电容(C2、C3、C4)和电阻(R4、R5)为AM检波，C2、C3、C4、R4、R5组成滤波电路，经C3连到MCU 3Pin，R7、R8、R6为MCU内部比较器的基准单元，给MCU的2、3Pin提供的基准，MCU依据基准解调出数据。3pin还在数据信号的间隙进行ad转换，分辨干扰与数据，对干扰数据进行滤除，提高数据传输的抗干扰性。MCU的2、3、4pin在非读写期间被置于数字口状态，在读写之前进行电路检查，当发现与初始状态不符时关闭读写电路，给出报警提示，尽可能的延长了电池供电设备的使用寿命。经试验检测，本发明的工作电压为2.7-5v，工作电流4.5mA  ，静态电流为10nA，以应用于智能水表为例，一月一抄，功耗在纳瓦级水平，可确保智能水表同样的电池，工作更长的时间。

附图说明

图1是本发明的原理框图

图2是本发明中低功耗读卡电路的线路图

图3是本发明中低功耗读卡电路另一实施方式的线路图

图中1是谐振电路，2是检波电路，3是基准电压提供电路，4是比较接口，5是外部设备连接口，6是放大电路，7是电源管理接口，8是MCU，9是射频卡。

具体实施方式