一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路制造技术

技术编号:25706560 阅读:25 留言:0更新日期:2020-09-23 02:54
本发明专利技术属于电源监测及控制技术领域,公开了一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,包括电源输入子电路、电源监测子电路、反接隔断子电路、储能子电路、电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路,反接隔断子电路分别与电源输入子电路、电源监测子电路以及储能子电路电性连接,储能子电路分别与电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路电性连接。本发明专利技术解决了现有技术存在的缺乏低电、掉电等电源监测功能,无法实现对通讯电源的切断和控制,产品功耗高,以及无法长期的监测电源的使用情况的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路
本专利技术属于电源监测及控制
,具体涉及一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路。
技术介绍
随着电子技术的快速发展,仪器仪表的应用领域不断拓宽,电池供电成为了重要的选择。目前物联网智能计量仪表的电源系统大多仅仅是供给控制器电源,并未实现低电、掉电等电源监测;无法实现对通讯电源的切断和控制,产品功耗高;无法长期的监测电源的使用情况等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题,本专利技术目的在于提供物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,用于解决现有技术存在的缺乏低电、掉电等电源监测功能,无法实现对通讯电源的切断和控制,产品功耗高,以及无法长期的监测电源的使用情况的问题。本专利技术所采用的技术方案为:一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,包括电源输入子电路、电源监测子电路、反接隔断子电路、储能子电路、电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路,反接隔断子电路分别与电源输入子电路、电源监测子电路以及储能子电路电性连接,储能子电路分别与电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路电性连接。进一步地,电源输入子电路为电池B1,电池B1的负极接地,且其正极与反接隔断子电路电性连接。进一步地,电池B1包括锂电池和干电池组,干电池组包括若干节串联设置的干电池。进一步地,反接隔断子电路包括二极管D1-D2和保险丝F1,二极管D1的正极连与电源输入子电路电性连接,且其负极与储能子电路电性连接,二极管D2的正极接地,且其负极分别与保险丝F1的一端以及电源监测子电路电性连接,保险丝F1的另一端与电源输入子电路电性连接。进一步地,电源监测子电路包括电压检测芯片U1、电容C5-C6以及电阻R2,电压检测芯片U1的第1管脚通过电阻R2与节点VCC电性连接,其第1管脚通过电容C5接地,其第1管脚与节点BAT_INT电性连接,其第2管脚通过电容C6接地,其第2管脚与反接隔断子电路电性连接,且其第3管脚直接接地,节点BAT_INT与物联网智能计量仪表电性连接。进一步地,储能子电路为超级电容C7,超级电容C7的负极接地,且其正极分别与反接隔断子电路、电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路电性连接。进一步地,电压采集子电路包括电阻R3-R4和电容C8,电阻R3的一端与储能子电路电性连接,且其另一端通过串联的电阻R4接地,电容C8与电阻R4并联,电阻R4和电阻R3的串联公共点与节点BAT_ADC电性连接,节点BAT_ADC与物联网智能计量仪表电性连接。进一步地,通讯电源控制子电路包括电容C1-C2、电阻R1、电感L1以及稳压芯片U2,稳压芯片U2的第1管脚通过依次串联的电阻R1和电容C1接地,其第2管脚通过电感L1与电阻R1和电容C1的串联公共点电性连接,其第3管脚与储能子电路电性连接,其第5管脚与节点CTR电性连接,且其第6管脚与电阻R1和电容C1的串联公共点电性连接,电阻R1和电容C1的串联公共点设置有节点BAT_NB,节点BAT_NB和节点CTR均与物联网智能计量仪表电性连接。进一步地,供电电源子电路包括电容C3-C4和稳压芯片U3,稳压芯片U3的第1管脚直接接地,其第2管脚通过电容C4接地,其第2管脚与节点VCC电性连接,其第3管脚通过电容C3接地,且其第3管脚与储能子电路电性连接。本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术的反接隔断子电路防止电源反接损坏电源监测子电路,电源监测子电路提供低电和掉电监测节点BAT_INT,只需要检测下降沿中断就能判别电源掉电和欠电,解决物联网智能计量仪表无法实现低电和掉电监测的问题;(2)本专利技术的通讯电源控制子电路提供控制节点CTR,用于控制稳压芯片U2的导通与关断,从而控制物联网通讯电源节点BAT_NB的通断,解决了物联网智能计量仪表通讯电源控制复杂、功耗高的问题;(3)本专利技术的电压采集子电路提供电源电压监测节点BAT_INT,解决了物联网智能计量仪表无法长期监测电源电压的问题。附图说明图1是物联网智能计量仪表电源监测及控制电路结构框图;图2是实施例1中物联网智能计量仪表电源监测及控制电路图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步阐释。实施例1:如图1和图2共同所示,一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,包括电源输入子电路、电源监测子电路、反接隔断子电路、储能子电路、电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路,反接隔断子电路分别与电源输入子电路、电源监测子电路以及储能子电路电性连接,储能子电路分别与电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路电性连接。电源输入子电路为电池B1,电池B1为3.6V的锂电池,电池B1的负极接地,且其正极分别与反接隔断子电路的二极管D1正极以及保险丝F1电性连接;电池B1是为物联网智能计量仪表(如燃气表、水表、热量表等)提供电源供给。反接隔断子电路的作用是为了防止电池B1反接导致物联网智能计量仪表的电子部分被损坏,从而导致表具不能正常工作的事故发生,其包括二极管D1-D2和保险丝F1,二极管D1的正极连与电源输入子电路的电池B1的正极电性连接,且其负极与储能子电路的超级电容C7的正极电性连接,二极管D2的正极接地,且其负极分别与保险丝F1的一端以及电源监测子电路的电压检测芯片U1的第2管脚电性连接,保险丝F1的另一端与电源输入子电路的电池B1电性连接;当电池正接时,保险丝F1与电池的正极电性连接,保险丝F1导通,二极管D2隔断,后端电源监测子电路的功耗为微安级别,保险丝F1不会被断开,当电池反接时,由于二极管D2导通,相当于电池正极和负极短接,故保险丝F1上会有大电流通过,保险丝F1断开,在保险丝F1断开前,由于二极管D2导通相当于电源监测子电路的反接电压为二极管D2的导通电压,小于0.7V,所以电源监测子电路不会被顺坏,能很好的起到保护作用。电源监测子电路包括具体型号为BD4830的电压检测芯片U1、电容C5-C6以及电阻R2,电压检测芯片U1的第1管脚通过电阻R2与节点VCC电性连接,该第1管脚为开漏输出端,所以需要该上拉电阻R2,其第1管脚通过电容C5接地,电容C5为滤波电容,用于滤除电压检测芯片U1由于受到干扰误输出的噪声,其第1管脚与节点BAT_INT电性连接,其第2管脚通过电容C6接地,用于去除输入管脚上的纹波噪声,其第2管脚与反接隔断子电路电性连接,且其第3管脚直接接地,节点BAT_INT与物联网智能计量仪表电性连接;电压检测芯片U1的第2管脚即为供物联网智能计量仪表的微处理器中断采集的端口,提供低电和掉电监测节点BAT_INT,当供电电源不欠压(高于3.0V)时,输出为高电平,当供电电源欠压(低于3.0V)时,输出为低电平;当供电电源掉电时候,由于电压检测芯片U1由电容C6上存储的电量维持芯片工作,当C6上电压低于欠压值(3.0V)后,芯片U1也会输出低电平,直到电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,其特征在于:包括电源输入子电路、电源监测子电路、反接隔断子电路、储能子电路、电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路,所述反接隔断子电路分别与电源输入子电路、电源监测子电路以及储能子电路电性连接,所述储能子电路分别与电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,其特征在于:包括电源输入子电路、电源监测子电路、反接隔断子电路、储能子电路、电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路,所述反接隔断子电路分别与电源输入子电路、电源监测子电路以及储能子电路电性连接,所述储能子电路分别与电压采集子电路、通讯电源控制子电路以及供电电源子电路电性连接。


2.根据权利要求1所述的物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,其特征在于:所述电源输入子电路为电池B1,所述电池B1的负极接地,且其正极与反接隔断子电路电性连接。


3.根据权利要求2所述的物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,其特征在于:所述电池B1包括锂电池和干电池组,所述干电池组包括若干节串联设置的干电池。


4.根据权利要求1所述的物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,其特征在于:所述反接隔断子电路包括二极管D1-D2和保险丝F1,二极管D1的正极连与电源输入子电路电性连接,且其负极与储能子电路电性连接,所述二极管D2的正极接地,且其负极分别与保险丝F1的一端以及电源监测子电路电性连接,所述保险丝F1的另一端与电源输入子电路电性连接。


5.根据权利要求1所述的物联网智能计量仪表电源监测及控制电路,其特征在于:所述电源监测子电路包括电压检测芯片U1、电容C5-C6以及电阻R2,所述电压检测芯片U1的第1管脚通过电阻R2与节点VCC电性连接,其第1管脚通过电容C5接地,其第1管脚与节点BAT_INT电性连接,其第2管脚通过电容C6接地,其第2管脚与反接隔断子电路电性连接,且其第3管脚直接接地,所述节点BAT_INT与物联网智能计量仪...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄嘉伟
申请(专利权)人:艾特仪表科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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