电源控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电源控制电路。本实用新型专利技术要解决的技术问题是提供一种电源控制电路，能够保障掉电后优先使用超级电容，后使用电池，在频繁短时间停电应用环境中，提高超级电容使用效率，减少电池使用时间，延长电池使用寿命。解决该问题的技术方案：电源控制电路包括超级电容供电电路、电池供电电路和控制切换电路，其中，超级电容供电电路输出端经二极管连接至负载；电池供电电路输出端经二极管连接至所述负载；控制切换电路输入端与超级电容供电电路输出端相连，输出端与电池供电电路相连，用于检测超级电容供电电路的输出电压，并根据检测结果控制电池供电电路的通断。本实用新型专利技术主要用于智能电表掉电后超级电容和电池的电源切换。

【技术实现步骤摘要】
电源控制电路
本技术涉及一种电源控制电路，主要用于智能电表掉电后超级电容和电池的电源切换。
技术介绍
根据智能电表要求，掉电后电表必须能够进行一些简单操作:显示和计量及部分窃电事件检测，并且完成数据冻结和抄读功能，所以掉电后必须要提供电表工作电源。通常情况下，选择使用锂电池或超级电容作为电表掉电后的临时电源。但普通锂电池不能够进行充电，且容量有限，而超级电容容量小，难以维持长时间供电，所以在实际设计应用中，掉电后如何延长电源供电，保障电表可靠工作非常重要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:针对上述存在的问题提供一种电源控制电路，能够保障掉电后优先使用超级电容，后使用电池，在频繁短时间停电应用环境中，提高超级电容使用效率，减少电池使用时间，延长电池使用寿命。 本技术所采用的技术方案是:电源控制电路，其特征在于:它包括超级电容供电电路、电池供电电路和控制切换电路，其中， 超级电容供电电路，输出端经二极管连接至负载； 电池供电电路，输出端经二极管连接至所述负载； 控制切换电路，输入端与超级电容供电电路输出端相连，输出端与电池供电电路相连，用于检测超级电容供电电路的输出电压，并根据检测结果控制电池供电电路的通断。 所述超级电容供电电路包括超级电容C58和稳压芯片U9，其中， 超级电容C58，正极与稳压芯片U9输入端相连，负极接地； 稳压芯片U9，输出端与肖特基二极管D2的一个阳极相连，该二极管D2的阴极连接至所述负载。 [0011 ] 所述电池供电电路包括电池和P沟道MOS管Ql，其中， 电池，正极与MOS管Ql的S极相连，负极接地； MOS管Ql，D极与肖特基二极管D2的另一个阳极相连，G极与控制切换电路输出端相连。 所述控制切换电路包括电压检测芯片U15，其输入端与稳压芯片U9的输出端相连，输出端经电阻R45和二极管D8后与MOS管Ql的G极相连。 所述二极管D8为肖特基二极管，其阴极与MOS管Ql的G极相连，其中一个阳极经电阻R45与电压检测芯片U15相连，另一个阳极经电阻R32与外部5V直流电源相连。 所述电源控制电路还包括超级电容充电电路，其输入端与外部5V直流电源相连，输出端与超级电容C58的正极相连。 所述超级电容充电电路包括肖特基二极管D1，其阴极与超级电容C58的正极相连，两个阳极分别经电阻R76和电阻R77与外部5V直流电源相连。 本技术的有益效果是:1、本技术采用控制切换电路检测超级电容供电电路的输出电压，并根据检测结果控制电池供电电路的通断，即超级电容供电电路输出电压低于设定值(2.9V)时，控制电池供电电路接通，反之，超级电容供电电路输出电压高于设定值(2.9V)时，控制电池供电电路断开；实现了超级电容和电池分别单独供电的完美结合，发挥了超级电容能够多次充电和短时间放电的特点，特别是在短时间频繁停电的应用环境中，能够优先使用超级电容供电，而不会使用电池供电，延长了电池的使用寿命，减少更换电池的额外操作和花费，同时放电后的报废锂电池如果处理不当，会造成的环境污染，而超级电容的使用减低了电池的使用频率。2、控制电路采用普通元器件搭建完成，模块化设计，简单高效。3、该控制电路相对于专用的电源控制切换芯片，性价比高，应用范围广，已经过测试验证和批量投产，不仅适用于电能表掉电后的供电控制电路，也适用于其他掉电后需要电池和超级电容供电的仪表设备。 【附图说明】 图1是本技术的电路原理图。 【具体实施方式】 如图1所示，本实施例超级电容供电电路1、电池供电电路2、控制切换电路3和超级电容充电电路4 ; 所述超级电容供电电路I包括超级电容C58和稳压芯片U9(型号AP2138);其中，超级电容C58的正极与稳压芯片U9输入端相连，负极接地；稳压芯片U9的输出端与肖特基二极管D2 (型号LBAT54CLT1)的一个阳极相连，该二极管D2的阴极连接至所述负载(MVDD芯片，下同)； 所述电池供电电路2包括电池和P沟道MOS管Ql (型号CJ2301);其中，电池的正极与MOS管Ql的S极相连，负极接地；M0S管Ql的D极与肖特基二极管D2的另一个阳极相连，G极与控制切换电路3输出端相连； 所述控制切换电路3包括电压检测芯片U15(型号80829CLMC)，其输入端与稳压芯片U9的输出端相连，输出端经电阻R45与肖特基二极管D8(型号LBAT54CLT1)的一个阳极相连，该二极管D8的阴极连接至MOS管Ql的G极，该二极管D8的另一个阳极经电阻R32与外部5V直流电源(由电表所接入电网的交流电经降压整流滤波后得到)相连；用于检测超级电容供电电路I的输出电压，并根据检测结果控制电池供电电路2的通断，即超级电容供电电路I输出电压低于设定值(2.9V)时，控制电池供电电路2接通，利用电池给电表供电，反之，超级电容供电电路I输出电压高于设定值(2.9V)时，控制电池供电电路2断开，利用超级电容C58给电表供电； 所述超级电容充电电路4包括肖特基二极管Dl (型号LBAT54CLT1)，其阴极与超级电容C58的正极相连，两个阳极分别经电阻R76和电阻R77与外部5V直流电源相连。 本实施例通过检测超级电容供电电路I输出电压，实现电源电路切换，具体控制切换原理如下: 交流电断开后，5V电压下降到0V，超级电容C58开始给稳压芯片U9供电，输出3.3V电压，通过二极管D2给MVDD芯片主电源提供3.3V电压； 当超级电容C58电量充足时，能够维持稳压芯片U9输出3.3V电压，所以CAP3.3V电压正常，作为电压检测芯片U15的输入电压，能够使电压检测芯片U15输出高电平，经二极管D8控制MOS管Ql处于关断状态，从而保持电池供电电路2断开，此时仅超级电容供电。 随着超级电容C58放电时间的延长，电量逐步减少，稳压芯片U9输出电压从3.3V开始下降。当超级电容C58电量不足时，稳压芯片U9输出电压低于2.9V时，即CAP3.3V低于2.9V，电压检测芯片U15将输出低电平，经二极管D8控制MOS管Ql处于闭合工作状态，电池供电电路2接通，给MVDD供电。 当交流电恢复后，5V电源输入正常，超级电容C58开始充电，使MOS管Ql处于关断状态，电池供电电路2断开，MVDD通过交流电源供电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制电路，其特征在于：它包括超级电容供电电路(1)、电池供电电路(2)和控制切换电路(3)，其中，超级电容供电电路(1)，输出端经二极管连接至负载；电池供电电路(2)，输出端经二极管连接至所述负载；控制切换电路(3)，输入端与超级电容供电电路(1)输出端相连，输出端与电池供电电路(2)相连，用于检测超级电容供电电路(1)的输出电压，并根据检测结果控制电池供电电路(2)的通断。

【技术特征摘要】
1.一种电源控制电路，其特征在于:它包括超级电容供电电路(I)、电池供电电路(2)和控制切换电路(3)，其中， 超级电容供电电路(I)，输出端经二极管连接至负载； 电池供电电路(2)，输出端经二极管连接至所述负载； 控制切换电路(3)，输入端与超级电容供电电路(I)输出端相连，输出端与电池供电电路⑵相连，用于检测超级电容供电电路⑴的输出电压，并根据检测结果控制电池供电电路⑵的通断。2.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于:所述超级电容供电电路(I)包括超级电容C58和稳压芯片U9，其中， 超级电容C58，正极与稳压芯片U9输入端相连，负极接地； 稳压芯片U9，输出端与肖特基二极管D2的一个阳极相连，该二极管D2的阴极连接至所述负载。3.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于:所述电池供电电路(2)包括电池和P沟道MOS管Q1，其中， 电池，正极与MOS管Ql的S极相连，负极接地； MOS管Q1，D...

【专利技术属性】
技术研发人员：周良璋，张向程，赵军，赵娜，周剑波，朱程鹏，刘高峰，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33