[实用新型]无线通信电路和用该电路制成的计量仪表

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种无线通信电路和用该电路制成的计量仪表。

背景技术

随着智慧城市和能源互联网概念的兴起，无线通讯已经越来越普及，现在能源计量远程监测与控制也逐渐演变成一种趋势。现在已经使用的居民能量计量仪表，绝大多数暂不支持数据远传。而现有的无线通信电路，往往电路复杂，且成本较高，嵌入计量仪表时，而且需要占用能量计量仪表的控制芯片较多资源。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种电路简单、成本低廉、且占用控制芯片资源较少的无线通信电路。

本实用新型的目的之二在于提供一种应用所述的无线通信电路制成的计量仪表。

本实用新型提供的这种无线通信电路，包括电源与接口电路、控制器电路、信号调制电路、天线阻抗匹配电路和天线；电源与接口电路与控制器连接，用于给控制器提供电源，并将控制器与外界通讯提供接口电路；信号调制电路与控制器连接，用于将控制器发出的信号进行调制；天线阻抗匹配电路与信号调制电路连接，用于对调制后的电路信号进行滤波和阻抗匹配；天线与天线阻抗匹配电路连接，用于将最终的调制信号进行发送。

所述的控制器与外界通讯的接口电路为串行外设接口电路。

所述的信号调制电路的工作频率为433MHz。

所述的电源与接口电路包含第一滤波电容和第一隔离电感；电源与接口电路主要是隔离主芯片数字电源和模拟电源，第一隔离电感连接在数字电源和模拟电源之间，第二滤波电容并联在模拟电源和地线之间；接口电路通过串行外设接口与外部进行通信。

所述的控制器电路包括第一主芯片、第一晶振、第一基准电阻、第二滤波电容和第三滤波电容；主芯片的17号引脚通过第一基准电阻接地；主芯片的8号和10号引脚与第一晶振连接，主芯片的14、15号引脚通过第二滤波电容与地连接；主芯片的5号引脚通过第三滤波电容与地连接。

所述的信号调制电路包括第一一阶电感-电容滤波器、第二一阶电感-电容滤波器、第一换相电容和第一稳压管；信号调制线路与控制器通过射频负极信号和射频正极信号连接，并通过一路信号与后端所述的天线阻抗匹配电路连接；当控制器处于接收模式时，所述的天线阻抗匹配电路输出433MHz信号，通过并联的第一一阶电感-电容滤波器后输入控制器的射频负极信号，同时经过第一换相电容换相后，同样通过并联的第二一阶电感-电容谐振滤波器后，输入控制器的射频正极；控制器内部接收器收到的两路信号相差第一换相电容的相位角，第一稳压管用于稳定控制器的射频正极信号为0.75V。

所述的天线阻抗匹配电路包括π型滤波器和电感-电容滤波器。

所述的天线阻抗匹配电路包括第一π型滤波器、第一电感-电容谐振滤波器、第一高频耦合电容、第一阻抗调节电容和第一保护管；依据天线阻抗50Ω的匹配原则，利用第一π型滤波器进行阻抗匹配，既可以增大天线增益，减少信号反射系数，又可以实现滤波的功能；第一电感-电容谐振滤波器共有两组，包括第一谐振电感、第一谐振电容组成的第一组电感-电容谐振滤波器，以及由第二谐振电感、第二谐振电容组成的第二组电感-电容谐振滤波器；第一电感-电容谐振滤波器和第一高频耦合电容用于减少信号耦合和天线噪声；第一阻抗调节电容用于调节天线阻抗匹配电路的阻抗特性，使与外置的天线进行阻抗匹配；第一保护管用于电路的静电和信号保护。

所述的信号调制电路的工作频率为915MHz。

所述的电源与接口电路包含第二隔离电感和第四滤波电容；电源与接口电路主要是隔离主芯片数字电源和模拟电源两种供电电源，第二隔离电感连接在数字电源和模拟电源之间，第四滤波电容并联在模拟电源和地线之间；接口电路通过串行外设接口与外部进行通信。

所述的控制器电路包括第二主芯片、第二晶振、第二基准电阻、第五滤波电容和第六滤波电容；第二主芯片的17号引脚通过第二基准电阻接地；第二主芯片的8号和10号引脚与晶振连接，第二主芯片的14、15号引脚通过第五滤波电容与地连接，第二主芯片的第5号引脚通过第六滤波电容与地连接。