CN214895462U - 采用单红外发送管的近红外双向通信电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种采用单红外发送管的近红外双向通信电路，包括：第一三极管、第二三极管、MOSFET管、红外发送管、和二极管，所述第一三极管的集电极及第二三极管的集电极均与开关控制引脚电连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接后接地，所述第二三极管的发射极接地，所述MOSFET管的源极接电源正极，所述MOSFET管的栅极与红外通信发射引脚电连接，所述MOSFET管的漏极通过所述红外发送管与开关控制引脚电连接,所述第二三极管的集电极与红外通信接收引脚电连接，所述MOSFET管的漏极与所述第一三极管的基极电连接，所述第一三极管的基极通过所述二极管接地。本实用新型只需要使用单个红外发送管以及分立元器件，就可实现近红外双向通讯的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电表通信领域，特别涉及一种采用单红外发送管的近红外双向通信电路。
背景技术
现有技术中，电表传统的近红外通讯电路使用的是一红外发射管和一红外接收管的双管近红外通讯电路模式，电路复杂，成本高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种采用单红外发送管的近红外双向通信电路，以解决至少一个上述技术问题。
为解决上述问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种采用单红外发送管的近红外双向通信电路，包括：第一三极管、第二三极管、MOSFET管、红外发送管、和二极管，所述第一三极管的集电极及第二三极管的集电极均与开关控制引脚电连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接后接地，所述第二三极管的发射极接地，所述MOSFET管的源极接电源正极，所述MOSFET管的栅极与红外通信发射引脚电连接，所述MOSFET管的漏极通过所述红外发送管与开关控制引脚电连接,所述第二三极管的集电极与红外通信接收引脚电连接，所述MOSFET管的漏极与所述第一三极管的基极电连接，所述第一三极管的基极通过所述二极管接地。
优选地，所述MOSFET管的漏极通过第一电阻与所述红外发送管电连接。
优选地，所述MOSFET管的漏极通过第二电阻与所述第一三极管的基极电连接。
优选地，所述第一三极管的基极通过第三电阻与所述二极管电连接。
优选地，所述第一三极管的发射极通过第四电阻与所述第二三极管的基极电连接。
优选地，所述红外发送管并联有第五电阻。
优选地，所述第一三极管的集电极通过第六电阻与第二三极管的集电极电连接。
由于采用了上述技术方案，本实用新型只需要使用单个红外发送管以及分立元器件，通过串口发射接收脚电平的高低变化，就可实现近红外双向通讯的功能，其利用红外发射管常规发送功能和反向光电导效应，达到电表与外部设备数据交互双向通讯的目的。
附图说明
图1示意性地示出了本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本实用新型的一个方面，提供了一种采用单红外发送管的近红外双向通信电路，包括：第一三极管Q14、第二三极管Q15、MOSFET管M2、红外发送管L1、和二极管D13，所述第一三极管Q14的集电极及第二三极管Q15的集电极均与开关控制引脚OP-CTL电连接，所述第一三极管Q14的发射极与所述第二三极管Q15的基极连接后接地，所述第二三极管Q15的发射极接地，所述MOSFET管M2的源极接电源正极，所述MOSFET管M2的栅极与红外通信发射引脚OPTXD电连接，所述MOSFET管M2的漏极通过所述红外发送管L1与开关控制引脚OP-CTL电连接,所述第二三极管Q15的集电极与红外通信接收引脚OPRXD电连接，所述MOSFET管M2的漏极与所述第一三极管Q14的基极电连接，所述第一三极管Q14的基极通过所述二极管D13接地。优选地，所述第一三极管Q14的集电极通过第六电阻RV5与第二三极管Q15的集电极电连接。
优选地，所述MOSFET管M2的漏极通过第一电阻RV1与所述红外发送管L1电连接。优选地，所述MOSFET管M2的漏极通过第二电阻RV2与所述第一三极管Q14的基极电连接。优选地，所述第一三极管Q14的基极通过第三电阻RV3与所述二极管D13电连接。优选地，所述第一三极管Q14的发射极通过第四电阻RV6与所述第二三极管Q15的基极电连接。优选地，所述红外发送管L1并联有第五电阻RV4。
如图1所示，本实用新型中的单个红外发送管实现近红外双向通讯功能的电路图，其与外部单片机连接，例如，单片机的IO口与开关控制引脚OP-CTL连接、串口发射引脚与红外通信发射引脚OPTXD连接、串口接收引脚与红外通信接收引脚OPRXD连接，其实现双向通讯的电路原理如下：
1)当需要实现发送功能时，则外部的单片机IO口向开关控制引脚OP-CTL输出低电平，则第一三极管Q14、第二三极管Q15处于关闭状态；而单片机UART串口的发射至红外通信发射引脚OPTXD的波形是方波，当红外通信发射引脚OPTXD处于方波高电平时，则MOSFET管M2处于关闭状态，电源VIR不能通过MOSFET管M2施加到红外发送管L1的正极端，则红外发送管L1不发光；当红外通信发射引脚OPTXD处于方波低电平时，则MOSFET管M2处于导通状态，电源VIR通过MOSFET管M2施加到红外发送管L1的正极端，此时，红外发送管L1发光；
2)当需要实现接收功能时，则嵌入式软件控制单片机IO口向开关控制引脚OP-CTL输出高电平，同时单片机UART串口的发射至红外通信发射引脚OPTXD也一直输出高电平，则MOSFET管M2一直处于关闭状态，所以电源VIR就不能通过MOSFET管M2施加到红外发送管L1的正极端；
当红外发送管L1没有接收到外部通讯光信号时，则开关控制引脚OP-CTL经RV4、RV1、RV2、RV3、D13至地，此时流过二极管D13的电流只有uA级别，二极管D13的正向压降不足以让第一三极管Q14导通，从而导致第二三极管Q15也截止，红外通信发射引脚OPTXD此时是高电平；
当红外发送管L1接收到外部通讯光信号时，红外发送管L1因光电导效应而反向导通，此时开关控制引脚OP-CTL经L1、RV1、RV2、RV3和D13后至地，此时，流过二极管D13的电流为mA级别，则二极管D13的正向压降大于0.7V从而让第一三极管Q14导通，第二三极管Q15也接着导通，因第二三极管Q15导通，红外通信发射引脚OPTXD被短接至地，此时红外通信发射引脚OPTXD为低电平；
由于采用了上述技术方案，本实用新型只需要使用单个红外发送管以及分立元器件，通过串口发射接收脚电平的高低变化，就可实现近红外双向通讯的功能，其利用红外发射管常规发送功能和反向光电导效应，达到电表与外部设备数据交互双向通讯的目的。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，包括：第一三极管(Q14)、第二三极管(Q15)、MOSFET管(M2)、红外发送管(L1)、和二极管(D13)，所述第一三极管(Q14)的集电极及第二三极管(Q15)的集电极均与开关控制引脚(OP-CTL)电连接，所述第一三极管(Q14)的发射极与所述第二三极管(Q15)的基极连接后接地，所述第二三极管(Q15)的发射极接地，所述MOSFET管(M2)的源极接电源正极，所述MOSFET管(M2)的栅极与红外通信发射引脚(OPTXD)电连接，所述MOSFET管(M2)的漏极通过所述红外发送管(L1)与开关控制引脚(OP-CTL)电连接,所述第二三极管(Q15)的集电极与红外通信接收引脚(OPRXD)电连接，所述MOSFET管(M2)的漏极与所述第一三极管(Q14)的基极电连接，所述第一三极管(Q14)的基极通过所述二极管(D13)接地。
2.根据权利要求1所述的采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，所述MOSFET管(M2)的漏极通过第一电阻(RV1)与所述红外发送管(L1)电连接。
3.根据权利要求1所述的采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，所述MOSFET管(M2)的漏极通过第二电阻(RV2)与所述第一三极管(Q14)的基极电连接。
4.根据权利要求1所述的采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，所述第一三极管(Q14)的基极通过第三电阻(RV3)与所述二极管(D13)电连接。
5.根据权利要求1所述的采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，所述第一三极管(Q14)的发射极通过第四电阻(RV6)与所述第二三极管(Q15)的基极电连接。
6.根据权利要求1所述的采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，所述红外发送管(L1)并联有第五电阻(RV4)。
7.根据权利要求1所述的采用单红外发送管的近红外双向通信电路，其特征在于，所述第一三极管(Q14)的集电极通过第六电阻(RV5)与第二三极管(Q15)的集电极电连接。
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