一种电能表供电电路制造技术

技术编号:15648745 阅读:81 留言:0更新日期:2017-06-17 01:26
本发明专利技术提供一种电能表供电电路,包括:输入转换模块和电压转换单元;输入转换模块的输入端与交流电源相连,输入转换模块的输出端与电压转换单元的输入端相连,电压转换单元的输出端与电能表时钟电路的电源输入端相连。该电路还包括:供电电池、储能电容;储能电容的正极分别与电压转换单元的输出端、电源输入端和供电电池的正极相连,储能电容的负极接地,供电电池的正极还与电源输入端相连。在交流电源断电后,如果储能电容的电压低于供电电池的电压时,供电电池通过电源输入端对时钟电路供电,并对储能电容充电,否则,储能电容通过电源输入端放电,以使时钟电路继续工作。本发明专利技术能提高电能表的使用寿命和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表供电电路
本专利技术涉及电源
,尤其涉及一种电能表供电电路。
技术介绍
在电能表的使用过程中,经常会遇到停电现象,当电能表停电后,为保持单片机的工作及内部时钟的准确性,需要保证电能表内部时钟电路正常工作,一般停电期间维持时钟电路的工作都采用电池为单片机供电,保持单片机处于低功耗状态和电能表时钟的准确性。以往电能表的时钟供电采用电池直接接到单片机VCC接口上,这种方案虽然简单易行,但是有很大弊端。首先电池在长时间停机贮存不工作时,容易造成电池钝化,再一次通电会造成电池上电困难,甚至不上电;其次就是电池功耗较大,很难满足电能表的时钟工作时间要大于5年的要求,电能表使用寿命大于10年的要求。出现以上情况会造成掉电时单片机出现工作不正常、电能表内部时钟电路工作不正常,进而造成电能表时钟不准,抄表不及时、抄表误差大和不能抄表等故障。
技术实现思路
本专利技术提供一种电能表供电电路,解决现有电能表在停电后,电池对电能表内部的单片机和时钟电路的供电易出现电池钝化和供电期限太短的问题,确保供电时间达到国家标准要求,提高电能表的使用寿命和稳定性。为实现以上目的,本专利技术提供以下技术方案:一种电能表供电电路,包括:输入转换模块和电压转换单元;所述输入转换模块的输入端与交流电源相连,所述输入转换模块的输出端与所述电压转换单元的输入端相连,所述电压转换单元的输出端与电能表时钟电路的电源输入端相连;所述输入转换模块用于将交流电压转换为直流电压;所述电压转换单元用于将所述直流电压转换为设定电压输出;还包括:供电电池、储能电容;所述储能电容的正极分别与所述电压转换单元的输出端、所述电源输入端和所述供电电池的正极相连,所述储能电容的负极与所述供电电池的负极相连,所述供电电池的正极还与所述电源输入端相连,所述供电电池的负极接地;在交流电源断电后,如果所述储能电容的电压低于所述供电电池的电压时,所述供电电池通过所述电源输入端对时钟电路供电,并对所述储能电容充电,否则,所述储能电容通过所述电源输入端放电,以使时钟电路继续工作。优选的,还包括:与所述供电电池相连的检测单元和报警单元;所述检测单元用于检测所述供电电池的电压,在所述供电电池的电压低于设定电压阀值时,所述报警单元显示报警信息。优选的,所述检测单元包括:串联连接在所述供电电池正极和负极之间的第一电阻和第二电阻;所述第一电阻和第二电阻的连接端作为电压检测端。优选的,还包括:第一二极管和第二二极管;所述第一二极管的阳极与所述电压转换单元的输出端相连,所述第一二极管的阴极与所述电源输入端相连,所述第二二极管的阳极与所述供电电池的正极相连,所述第二二极管的阴极与所述电源输入端相连。优选的,所述电压转换单元为三端稳压器,所述三端稳压器的输入端作为所述电压转换单元的输入端,所述三端稳压器的输出端作为所述电压转换单元的输出端。优选的,所述输入转换模块包括:保护电路、变压器及整流滤波模块;所述保护电路的输入端作为所述输入转换模块的输入端,所述保护电路的输出端与所述变压器的输入端相连,所述变压器的输出端与所述整流滤波模块的输入端相连,所述整流滤波模块的输出端作为所述输入转换模块的输出端。优选的,所述保护电路包括:压敏电阻、热敏电阻及保护电阻;所述热敏电阻的一端与交流电源的火线相连,所述热敏电阻的另一端作为所述保护电路的输出端,所述压敏电阻串接在交流电源的火线与零线之间,所述保护电阻串接在所述热敏电阻的另一端与交流电源的零线之间。优选的,所述整流滤波模块包括:BG整流模块、第一滤波电容和第二滤波电容;所述BG整流模块的输入端作为所述整流滤波模块的输入端,所述BG整流模块的输出端作为所述整流滤波模块的输出端;所述第一滤波电容的一端与所述BG整流模块的输出端相连,所述第一滤波电容的另一端接地;所述第二滤波电容的一端与所述电压转换单元的输出端相连,所述第二滤波电容的另一端接地。本专利技术提供一种电能表供电电路,通过储能电容和供电电池在电能表输入的交流电源断电后,对电能表时钟电路供电。解决现有电能表在停电后,电池对电能表内部的单片机和时钟电路的供电易出现电池钝化和供电期限太短的问题,保证电能表的电池供电稳定,确保供电时间达到国家标准要求,提高电能表的使用性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的具体实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1:是本专利技术提供的一种电能表供电电路结构示意图;图2:是本专利技术实施例提供的一种电能表供电电路示意图。附图标记S1输入转换模块VCC电源输入端BATDET电压检测端T变压器U1三端稳压器U2BG整流模块RV压敏电阻PT热敏电阻R1第一电阻R2第二电阻R3保护电阻E1第一滤波电容E2第二滤波电容E3储能电容D1第一二极管D2第二二极管具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例的方案,下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例作进一步的详细说明。针对当前电能表在遇到停电时,由电池对电能表时钟电路进行供电,易出现电池钝化的问题,造成电能表时钟不准,抄表不及时、抄表误差大和不能抄表等故障。本专利技术提供一种电能表供电电路,通过储能电容和供电电池在电能表输入的交流电源断电后,对电能表时钟电路供电。解决现有电能表在停电后,电池对电能表内部的单片机和时钟电路的供电易出现电池钝化和供电期限太短的问题,保证电能表的电池供电稳定,确保供电时间达到国家标准要求,提高电能表的使用性能。如图1所示,为本专利技术提供的一种电能表供电电路结构示意图,该电路包括:输入转换模块和电压转换单元;所述输入转换模块S1的输入端与交流电源相连,所述输入转换模块S1的输出端与所述电压转换单元的输入端相连,所述电压转换单元的输出端与电能表时钟电路的电源输入端VCC相连;所述输入转换模块S1用于将交流电压转换为直流电压;所述电压转换单元用于将所述直流电压转换为设定电压输出;还包括:供电电池、储能电容。分别与所述电压转换单元的输出端、所述电源输入端VCC和所述供电电池的正极相连,所述储能电容的负极与所述供电电池的负极相连,所述供电电池的正极还与所述电源输入端相连,所述供电电池的负极接地。在交流电源断电后,如果所述储能电容的电压低于所述供电电池的电压时,所述供电电池通过所述电源输入端VCC对时钟电路供电,并对所述储能电容充电,否则,所述储能电容通过所述电源输入端VCC放电,以使时钟电路继续工作。具体地,当电能表供电发生掉电以后,储能电容电压对时钟电路进行供电,电池依然无损耗。直到储能电容电压小于供电电池的输出电压时,,且外部电源没有为电能表通电情况下,转由电池为单片机供电,同时给储能电容充电,直到电池能量耗尽时,单片机还可以用已经由电池充电完成的电容供电。在实际应用中,供电电池常使用3.6V的锂亚电池,电池容量为1200mAh,锂亚电池长时间不工作的话,极板上的部分活性物质会失去活性,造成电池的钝化。但由于储能电容的存在,充分利用电容漏电流的特点,使电池会一直处于放电工作状态。储能电容约为2uA的超低漏电流加上电能表时钟电路的电阻功耗约为0.9uA,电池接近3uA的总静态功耗电流可以保证电池处于工作状态,避免钝化,又不会对电池产生比较大的功耗。进一步,该电路还包括:与所述供电电池相连的检测单元和报警单元(本文档来自技高网
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一种电能表供电电路

【技术保护点】
一种电能表供电电路,包括:输入转换模块和电压转换单元;所述输入转换模块的输入端与交流电源相连,所述输入转换模块的输出端与所述电压转换单元的输入端相连,所述电压转换单元的输出端与电能表时钟电路的电源输入端相连;所述输入转换模块用于将交流电压转换为直流电压;所述电压转换单元用于将所述直流电压转换为设定电压输出;其特征在于,还包括:供电电池、储能电容;所述储能电容的正极分别与所述电压转换单元的输出端、所述电源输入端和所述供电电池的正极相连,所述储能电容的负极与所述供电电池的负极相连,所述供电电池的正极还与所述电源输入端相连,所述供电电池的负极接地;在交流电源断电后,如果所述储能电容的电压低于所述供电电池的电压时,所述供电电池通过所述电源输入端对时钟电路供电,并对所述储能电容充电,否则,所述储能电容通过所述电源输入端放电,以使时钟电路继续工作。

【技术特征摘要】
1.一种电能表供电电路,包括:输入转换模块和电压转换单元;所述输入转换模块的输入端与交流电源相连,所述输入转换模块的输出端与所述电压转换单元的输入端相连,所述电压转换单元的输出端与电能表时钟电路的电源输入端相连;所述输入转换模块用于将交流电压转换为直流电压;所述电压转换单元用于将所述直流电压转换为设定电压输出;其特征在于,还包括:供电电池、储能电容;所述储能电容的正极分别与所述电压转换单元的输出端、所述电源输入端和所述供电电池的正极相连,所述储能电容的负极与所述供电电池的负极相连,所述供电电池的正极还与所述电源输入端相连,所述供电电池的负极接地;在交流电源断电后,如果所述储能电容的电压低于所述供电电池的电压时,所述供电电池通过所述电源输入端对时钟电路供电,并对所述储能电容充电,否则,所述储能电容通过所述电源输入端放电,以使时钟电路继续工作。2.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,还包括:与所述供电电池相连的检测单元和报警单元;所述检测单元用于检测所述供电电池的电压,在所述供电电池的电压低于设定电压阀值时,所述报警单元显示报警信息。3.根据权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述检测单元包括:串联连接在所述供电电池正极和负极之间的第一电阻和第二电阻;所述第一电阻和第二电阻的连接端作为电压检测端。4.根据权利要求3所述的供电电路,其特征在于,还包括:第一二极管和第二二极管;所述第一二极管的阳极与所述电压转换单元的输出端相连,所述第一二极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦万民杨秀忠
申请(专利权)人:青岛盛邦慧通能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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