一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法
【专利摘要】一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法，涉及一种电能表的控制方法，所述方法包括线圈天线和电感数字转换器(LDC)组成涡流检测电路的控制，涡流检测芯片通过线圈驱动端口输出交流电流，电流通过天线线圈时在线圈周围产生交变磁场；当有导体靠近线圈天线时，线圈各边处于磁场中的不同位置，所以在导体内部产生涡电流，同时导体也会产生自己的交变磁场，导体产生的磁场方向与线圈天线产生的磁场方向相反，线圈天线产生线圈涡流损耗；通过电感数字转换器测量线圈天线电路的线圈涡流损耗可以计算导体与线圈天线的距离；用户观察电能表示时，隔着透明窗将手指靠近智能电能表按键的位置，就可以对电能表进行背光唤醒和屏幕翻页。
【专利说明】一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电能表的控制方法，特别是涉及一种智能电能表的非接触导体感 应式按键的控制方法。
【背景技术】
[0002] 目前，智能电能表在全国范围内已经普及，但在实际使用的过程中发现一些由于 现有技术的不足为普遍不熟悉智能电能表的用户带来困扰，也为智能电能表的工作人员带 来不便，其中最主要的是现在智能电能表全部统一安装在电表箱中，普通用电用户不能打 开电表箱接触电能表，所以用户不能方便的使用电能表上的按键，无法点亮智能电能表的 背光，也不能控制电能表翻屏显示，为用户和相关工作人员读取电能表数据带来极大的困 难。
[0003] 国内一些地区为了解决上述问题，为智能电能表增加了任意红外唤醒功能：使用 任意红外摇控器可以唤醒智能电能表点亮背光，电能表被唤醒后使用任意红外遥控器可控 制电能表显示翻屏。这样设计虽然可以在不打开电表箱的情况下控制电能表的显示，但同 时也带来了一系列的问题：（1)用户必需使用红外摇控器，查看电能表数据时必需携带红 外摇控器，使用不方便；（2)使用任意红外唤醒电能表不符合国家智能电能表的相关标准， 并非所有电能表均具有任意红外唤醒功能；（3)容易受可见光影响，尤其容易受楼道内声 控灯影响，楼道内声控灯点亮时易造成所有电能表一起显示的情况，不但给用户造成错误 判断，也浪费电能；（4)不能实现一对一的控制，一旦用户使用红外摇控器控制电能表，一 个表箱内的所有电能表都会同时做出相同反应，容易对用户的观察造成干扰。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法，该 方法通过检测智能电能表按键位置周围的导体与电能表按键位置的距离变化模拟电能表 按键动作，控制智能电能表工作，用户观察电能表示时，隔着透明窗将手指靠近智能电能表 按键的位置，可以对电能表进行背光唤醒和屏幕翻页。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法，所述方法包括线圈天线和电感 数字转换器（LDC)组成涡流检测电路的控制，涡流检测芯片通过线圈驱动端口输出交流电 流，电流通过天线线圈时在线圈周围产生交变磁场；当有导体靠近线圈天线时，线圈各边处 于磁场中的不同位置，所以在导体内部产生涡电流，同时导体也会产生自己的交变磁场，导 体产生的磁场方向与线圈天线产生的磁场方向相反，线圈天线产生线圈涡流损耗；通过电 感数字转换器测量线圈天线电路的线圈涡流损耗可以计算导体与线圈天线的距离； 电路产生的功率通过以下公式计算：
【权利要求】
1. 一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法，其特征在于，所述方法包括 线圈天线和电感数字转换器（LDC)组成涡流检测电路的控制，涡流检测芯片通过线圈驱动 端口输出交流电流，电流通过天线线圈时在线圈周围产生交变磁场；当有导体靠近线圈天 线时，线圈各边处于磁场中的不同位置，所以在导体内部产生涡电流，同时导体也会产生自 己的交变磁场，导体产生的磁场方向与线圈天线产生的磁场方向相反，线圈天线产生线圈 涡流损耗；通过电感数字转换器测量线圈天线电路的线圈涡流损耗可以计算导体与线圈天 线的距离； 电路产生的功率通过以下公式计算： 并联电容C
与L连接，组成LC谐振电路，线圈电感本身的电阻值
> 与限流电阻的阻 值
之和为新电路等效电阻
电路的所消耗的功率为
1的功率损耗； 线圈天线的等效电感参照如下公式计算，选择电感参数：
式中α为并联电容的容值，
办电路的震荡频率； 等效电路Am与
的并行等效电阳足叫的阻抗通过如下公式计算得出： 线圈涡流损耗通过如下公式计算：
通过电感数字转换器测量线圈涡流损彳的变化量，计算出是否有导体接近电感线 圈，以及导体与线圈天线之间的距离。
2. 根据权利要求1所述的一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法，其特
征在于，所述等效电路中 电路电感与线圈天线等效电感的和，
々电路电 阻与线圈天线等效电阻的和；;电感数字转换器输出交流电流，交流电流通过线圈天线 产生磁场。
3. 根据权利要求1所述的一种智能电能表的非接触导体感应式按键的控制方法，其特 征在于，所述非接触导体感应式按键检测的导体包括金属导体，也包括人体导体。
【文档编号】G01R11/00GK104092453SQ201410324794
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】张俊哲, 高新, 袁滨成, 耿春丽, 冯春华, 孔德钰, 杨哲, 雷玉霞 申请人:沈阳时尚实业有限公司