一种电力集中器的供电方法及供电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电力集中器的供电方法，其中，集中器包括有时钟电池、时钟芯片和后备电池，时钟电池与时钟芯片电连接，另有供电电源和所述时钟芯片相连接，后备电池通过后备电池供电电路与时钟芯片电连接，在集中器处于上电状态下，供电电源与时钟芯片电连接并用以对时钟芯片供电；在集中器处于掉电状态下，后备电池或时钟电池以用于时钟芯片供电。本发明专利技术还涉及一种供电系统。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：后备电池的设置延长了对时钟芯片的供电，有效解决了时钟电池欠压时所带来的集中器时钟失效的问题，同时后备电池采用充电电池，进一步增加了后备电池对时钟芯片的供电，更加方便用户的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种电力集中器的供电方法及供电系统
本专利技术涉及电力通信领域，具体涉及一种电力集中器的供电方法及供电系统。
技术介绍
集中器是远程集中抄表系统的中心管理设备和控制设备，连接终端、计算机或通信设备的中心连接点设备，负责定时读取终端数据、系统的命令传送、数据通讯、网络管理、事件记录、数据的横向传输等功能。随着电力系统信息化改造的不断推进，集中器在集抄系统中的使用量在不断的增加，时钟芯片作为集中器的关键元器件，对集中器零点时刻进行电表数据采集及上传主站系统起到关键作用，目前通常使用时钟电池维持时钟芯片的时间，但是现场运行集中器设备时，容易受到环境干扰，电池发生腐蚀、漏电或电量耗尽等无法运行时，将导致集中器时间不准，最终影响集中器的抄表功能。现有技术中，通常在出现电池欠压时，更换时钟电池，再重新设置集中器时间，拆卸设备更换比较麻烦，会影响用户体验；或者更换设备，重新设置集中器档案，重新上线；或者在集中器时钟电池失效时，采用软件机制使用存储的方式进行时钟恢复，采用软件存储方式，当掉电时间长，会导致时间偏差严重，这些方案都将影响用户的体验，给用户带来极大的不便。因此，需要对现有的集中器作进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种使用方便且能够有效解决时钟电池欠压的电力集中器的供电方法。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种使用方便且能够有效解决时钟电池欠压的电力集中器的供电系统。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电力集中器的供电方法，所述集中器包括有时钟电池和时钟芯片，所述时钟电池与时钟芯片电连接，另有供电电源和所述时钟芯片相连接，其特征在于：还包括有后备电池，所述后备电池通过后备电池供电电路与时钟芯片电连接，该供电方法包括有以下步骤：步骤1)，在运行过程中，判断集中器是否处于上电状态，若集中器处于上电状态，则执行步骤2)；否则，执行步骤3)；步骤2)，供电电源对时钟芯片供电，并返回运行；步骤3)，后备电池的输出供电电压；步骤4)，比较后备电池的电量是否充足，若后备电池的电量充足，执行步骤5)；否则，执行步骤6)；步骤5)，后备电池对时钟芯片供电，并返回运行；步骤6)，时钟电池对时钟芯片供电，并返回运行。进一步优选，所述后备电池可拆卸地设置于集中器内。这样，在后备电池失效时，方便更换后备电池，延长集中器的使用寿命，更加方便用户地使用。优选地，所述后备电池为充电电池，在集中器处于上电状态下，所述供电电源能对充电电池充电。这样，更加延长了后备电池对时钟芯片的供电，且更加方便实用。优选地，所述时钟电池为锂电池。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种使用上述电力集中器的供电方法的供电系统，其特征在于：包括有供电电源、后备电池充电电路、后备电池供电电路、时钟电池供电电路以及单片机MCU，所述供电电源的一输出端连接时钟芯片的VDD引脚，同时，供电电源的输出端还经过后备电池充电电路连接后备电池；所述后备电池经过后备电池供电电路后，与时钟电池(1)的正极合流，再与时钟芯片的VDD引脚相连接；所述单片机MCU与后备电池供电电路连接，所述单片机MCU根据掉电状态来控制后备电池供电电路启动与否。优选地，所述后备电池充电电路包括有第一电阻、第二电阻、第一三极管、第一MOS管、第二三极管、限流电阻、第一稳压二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容以及第二电容，其中，所述第一电阻的第一端与单片机MCU相连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端均与第一三极管的基极相连，第一三极管的射极和第二电阻的第二端均接地，所述第一三极管的集极与第一MOS管的栅极相连，所述第一MOS管的源极与供电电源的4.0V输入端相连，所述第一电容的一端与第一MOS管的源极相连，第一电容的第二端接地；所述第三电阻的第一端与供电电源的4.0V输入端相连，第三电阻的第二端与第一三极管的集极相连；第一MOS管的漏极分别与第四电阻的第一端和第二三极管的射极相连，所述第二三极管的基极与第五电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端和第五电阻的第二端均接地，所述第二三极管的集极连接限流电阻后与第一稳压二极管的阳极相连，第一稳压二极管的阴极通过插座与后备电池相连接，所述后备电池的VBAT输出端与后备电池供电电路的VBAT输入端相连；所述第二电容的一端与第一稳压二极管的阴极相连，第二电容的第二端接地。进一步优选，所述后备电池供电电路包括有第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三三极管、第四三极管、第二MOS管、第三电容、第二稳压二极管、电感L、十四电阻以及第三二极管，其中，第十四电阻的第一端与单片机MCU的BATon/off端相连，第十四电阻的第二端与第三二极管的阳极相连，第六电阻的第一端与单片机MCU的POWERCK端相连，第六电阻的第二端与第三三极管的基极相连，所述第三三极管的射极接地，第三三极管的集极和第三二极管的阴极均与第七电阻的第一端相连，第七电阻的第二端和第八电阻的第一端均与第四三极管的基极相连，所述第八电阻的第二端和第四三极管的射极均接地；第十电阻的第一端与第四三极管的集极相连，第十电阻的第二端与所述后备电池的VBAT输出端相连；所述第四三极管的集极与第二MOS管的栅极相连，第二MOS管的源极与电感的第一端相连；所述第三电容的第一端和第九电阻的第一端均与电感的第一端相连，所述第三电容的第二端接地，所述第九电阻的第二端和电感的第二端均与所述后备电池的VBAT输出端相连；所述第二MOS管的漏极与第二稳压二极管的阳极相连接后输出3.6V电压，该输出3.6V电压端为后备电池的3.6V输出端，所述后备电池的3.6V输出端与时钟电池供电电路相连，用以对时钟芯片供电。这样，在集中器处于掉电状态下，单片机MCU的POWERCK端检测到掉电信号，低电平有效，第三三极管不导通，此时，单片机MCU的BATon/off端的电流经第十四电阻、第三二极管以及第七电阻后使第四三极管导通，而打开第二MOS管，从而使后备电池的3.6V输出端实现对时钟电池供电电路上的时钟芯片的供电。优选地，所述时钟电池供电电路包括有时钟电池、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第一二极管以及第二二极管，所述第十一电阻和第十二电阻的第一端均与时钟电池的负极相连，第十一电阻和第十二电阻的第二端均接地，所述时钟电池的正极分别与第十三电阻的第一端相连，所述第十三电阻的第二端与第一二极管的阳极相连，第一二极管的阴极与第二二极管的阳极相连，所述第二二极管的阴极与时钟芯片的VDD引脚相连接。优选地，所述时钟电池供电电路还包括有第三稳压二极管，在集中器处于上电状态下，所述供电电源的3.3V输出端与第三稳压二极管的阳极相连，所述第三稳压二极管的阴极与时钟芯片的VDD引脚相连，以在集中器处于上电状态下对时钟芯片供电。为了用于判断时钟电池是否欠压，优选地，所述时钟电池供电电路上还连接有用于采集时钟电池电压的RTCBAT端。这样，方便采集时钟电池电压，从而方便判断时钟电池是否欠压。优选地，所述时钟电池供电电路还包括有第四电容和第十五电阻，所述第四电容和第十五电阻的第一端与时钟芯片的FOE引脚相连接，所述第四电容和第十五电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力集中器的供电方法，所述集中器包括有时钟电池(1)和时钟芯片(2)，所述时钟电池(1)与时钟芯片(2)电连接，另有供电电源和所述时钟芯片(2)相连接，其特征在于：还包括有后备电池(3)，所述后备电池(3)通过后备电池供电电路与时钟芯片(2)电连接，该供电方法包括有以下步骤：步骤1)，在运行过程中，判断集中器是否处于上电状态，若集中器处于上电状态，则执行步骤2)；否则，执行步骤3)；步骤2)，供电电源对时钟芯片(2)供电，并返回运行；步骤3)，后备电池(3)输出供电电压；步骤4)，比较后备电池(3)的电量是否充足，若后备电池(3)的电量充足，执行步骤5)；否则，执行步骤6)；步骤5)，后备电池(3)对时钟芯片(2)供电，并返回运行；步骤6)，时钟电池(1)对时钟芯片(2)供电，并返回运行。

【技术特征摘要】
1.一种电力集中器的供电方法，所述集中器包括有时钟电池(1)和时钟芯片(2)，所述时钟电池(1)与时钟芯片(2)电连接，另有供电电源和所述时钟芯片(2)相连接，其特征在于：还包括有后备电池(3)，所述后备电池(3)通过后备电池供电电路与时钟芯片(2)电连接，该供电方法包括有以下步骤：步骤1)，在运行过程中，判断集中器是否处于上电状态，若集中器处于上电状态，则执行步骤2)；否则，执行步骤3)；步骤2)，供电电源对时钟芯片(2)供电，并返回运行；步骤3)，后备电池(3)输出供电电压；步骤4)，比较后备电池(3)的电量是否充足，若后备电池(3)的电量充足，执行步骤5)；否则，执行步骤6)；步骤5)，后备电池(3)对时钟芯片(2)供电，并返回运行；步骤6)，时钟电池(1)对时钟芯片(2)供电，并返回运行。2.根据权利要求1所述的电力集中器的供电方法，其特征在于：所述后备电池(3)可拆卸地设置于集中器内。3.根据权利要求2所述的电力集中器的供电方法，其特征在于：所述时钟电池(1)为锂电池。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的电力集中器的供电方法，其特征在于：所述后备电池(3)为充电电池，在集中器处于上电状态下，所述供电电源能对充电电池充电。5.一种使用权利要求4所述的电力集中器的供电方法的供电系统，其特征在于：包括有供电电源、后备电池充电电路、后备电池供电电路、时钟电池供电电路以及单片机MCU(5)，所述供电电源的一输出端连接时钟芯片(2)的VDD引脚，同时，供电电源的输出端还经过后备电池充电电路连接后备电池(3)；所述后备电池(3)经过后备电池供电电路后，与时钟电池(1)的正极合流，再与时钟芯片(2)的VDD引脚相连接；所述单片机MCU(5)与后备电池供电电路连接，所述单片机MCU(5)根据掉电状态来控制后备电池供电电路启动与否。6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于：所述后备电池充电电路包括有第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一三极管(Q1)、第一MOS管(M1)、第二三极管(Q2)、限流电阻(R)、第一稳压二极管(VD1)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一电容(C1)以及第二电容(C2)，其中，所述第一电阻(R1)的第一端与单片机MCU(5)相连接，第一电阻(R1)的第二端与第二电阻(R2)的第一端均与第一三极管(Q1)的基极相连，第一三极管(Q1)的射极和第二电阻(R2)的第二端均接地，所述第一三极管(Q1)的集极与第一MOS管(M1)的栅极相连，所述第一MOS管(M1)的源极与供电电源的4.0V输入端相连，所述第一电容(C1)的一端与第一MOS管(M1)的源极相连，第一电容(C1)的第二端接地；所述第三电阻(R3)的第一端与供电电源的4.0V输入端相连，第三电阻(R3)的第二端与第一三极管(Q1)的集极相连；第一MOS管(M1)的漏极分别与第四电阻(R4)的第一端和第二三极管(Q2)的射极相连，所述第二三极管(Q2)的基极与第五电阻(R5)的第一端相连，所述第四电阻(R4)的第二端和第五电阻(R5)的第二端均接地，所述第二三极管(Q2)的集极连接限流电阻(R)后与第一稳压二极管(VD1)的阳极相连，第一稳压二极管(VD1)的阴极通过插座(6)与后备电池(3)相连接，所述后备电池(3)的VBAT输出端与后备电池供电电路的VBAT输入端相连；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯丹荣，王振，王培慧，
申请(专利权)人：宁波三星医疗电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33