一种用于电表的充放电电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于电表的充放电电路，包括超级电容模块(1)，所述超级电容模块(1)设置在电表的主板(4)背面并进行储能和泄能；充电模块(2)，所述充电模块(2)设置在超级电容模块(1)前端并根据接收到的充电信号控制超级电容模块(1)进行充电储能；放电模块(3)，所述放电模块(3)与超级电容模块(1)相连并根据接收到的掉电信息控制超级电容模块(1)为设置在超级电容模块(1)后端的负载(5)充电泄能。采用该充放电电路能在电表掉电时为系统和负载供电，实现掉电数据上报，稳定性佳。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电表的充放电电路
本技术涉及电表领域，尤其涉及一种用于电表的充放电电路。
技术介绍
为了实现断电时能将断电情形记录下来并进行上报，现有电能表都设有充电电池，也即在断电后，由充电电池为电能表供电使其保持继续短暂工作的能力，并完成上报操作。但这种电能表存在一个问题，即充电电池通常设置在电路主板正面上，而这会占据很多空间，导致电路主板可利用率降低，也间接增大了电能表的整体体积。设计人员曾试图将其挪到电路主板背面，但对小型电能表而言，电路主板与电能表底壳之间间隔较小，又充电电池体积较大，无法完成充电电池的设计装配。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种能减小对电路主板的空间占用率，并在掉电时为电表及时供电进行数据上报、性能稳定的用于电表的充放电电路。为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种用于电表的充放电电路，其特征在于：包括，超级电容模块，所述超级电容模块设置在电表的主板背面并进行储能和泄能；充电模块，所述充电模块设置在超级电容模块前端并根据接收到的充电信号控制超级电容模块进行充电储能；放电模块，所述放电模块与超级电容模块相连并根据接收到的掉电信息控制超级电容模块为设置在超级电容模块后端的负载充电泄能。进一步的，所述充放电电路还包括与充电模块和超级电容模块电连接的电压检测模块，所述电压检测模块检测超级电容模块的电压并根据检测信号控制充电模块的通断。进一步的，所述超级电容模块包括两个串联且容值相等的超级电容和分别对应并联在两个超级电容两端的均压电阻。进一步的，所述充电模块还连接MCU并受控于MCU以接收所述充电信号；所述放电模块还连接掉电检测芯片并接收来自掉电检测芯片的所述掉电信息。进一步的，所述充电模块包括第一开关管、与第一开关管和超级电容模块分别电连接的第二开关管；所述第一开关管的输入端与MCU相连并接收所述充电信号且根据所述充电信号进行导通或关断，所述第二开关管与第一开关管同步导通或关断以控制超级电容充电与否。进一步的，所述第一开关管为第一NPN型三极管，第二开关管为第一P沟道增强型MOS管；所述第一NPN型三极管的基极与MCU相连而集电极与第一P沟道增强型MOS管的栅极电连接且发射极接地，所述第一P沟道增强型MOS管的源极连接变压器而漏极与超级电容模块相连。进一步的，所述放电模块包括第三开关管、与超级电容模块和第三开关管分别相连的第四开关管；所述第三开关管的输入端与掉电检测芯片和MCU分别电连接并根据接收到的所述掉电信息和充电信息导通或关断，所述第四开关管与第三开关管导通状态相异以控制超级电容放电与否。进一步的，所述第三开关管包括两个级联的第二NPN型三极管和第三NPN型三极管，第四开关管为第二P沟道增强型MOS管；所述第二NPN型三极管基极连接掉电检测芯片而集电极连接第三NPN型三极管的基极后与MCU相连且发射极接地；第三NPN型三极管的集电极连接第二P沟道增强型MOS管的栅极而发射极接地，第二P沟道增强型MOS管的源极连接超级电容模块而漏极与负载相连。进一步的，所述电压检测模块包括基极与超级电容模块相连而集电极与第一NPN型三极管的基极相连且发射极接地的第四NPN型三极管。进一步的，所述充电模块与超级电容模块间还连接有由第一电阻和第二电阻并联形成的限流模块。与现有技术相比，本技术的优点在于：将以往的电池供电替换为设置在主板背面的超级电容供电，克服了电池需占据主板较多空间，致使主板空间利用率大大降低的问题；充电模块和放电模块的设置能很好的实现超级电容的充放电功能，提高了整个电表的性能；而电压检测模块的设置能很好的防止超级电容模块过充，维护了超级电容的安全性能。附图说明图1为本技术用于电表的充放电电路整体结构示意图。图2为本技术用于电表的充电电路原理图。图3为本技术用于电表的放电电路原理图。图4为本技术超级电容位于分解后的电表中的主板背面的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1至4所示为本技术的优选实施例，该用于电表的充放电电路，包括超级电容模块1、充电模块2、放电模块3，其中，超级电容模块1设置在电表的主板4背面并能进行储能和泄能，而充电模块2设置在超级电容模块1前端，用于根据接收到的充电信号控制超级电容模块1进行充电储能，而放电模块3与超级电容模块1相连并根据接收到的掉电信息控制超级电容模块1为设置在超级电容模块1后端的负载5充电泄能，而电表包括表壳上盖A和表壳下盖B以及其他如端子座等结构，均属于本领域技术人员普遍知晓的内容，故而此处不过多阐述。前述的充电信号来自MCU7，而掉电信息来自掉电检测芯片8，换言之，充电模块2的输入端与MCU相连并受控于MCU7，而放电模块3则与掉电检测芯片8相连并接收来自掉电检测芯片的掉电信息，可参见图1所示的框图结构。超级电容有一定的容量，故而在其充满后若继续充电，则可能会损坏超级电容，为了防止该情形的发生，该充放电电路还包括与充电模块2和超级电容模块1电连接的电压检测模块6，电压检测模块6检测超级电容模块1的电压并根据检测信号控制充电模块2的通断。在本申请中，超级电容模块1包括两个串联且容值相等的超级电容C2和C3，同时，在该两超级电容两端分别并联一个电阻，也即超级电容C2两端并联电阻R5，超级电容C3两端并联电阻R6，该电阻R5和电阻R6阻值相等，从而形成均压电阻。设置均压电阻能很好的均衡超级电容C2和C3的充电情况，使两个超级电容C2和C3两端电压相等。作为改进，充电模块2包括第一开关管21、与第一开关管21和超级电容模块1分别电连接的第二开关管22，该第一开关管21的输入端与MCU7相连并接收该充电信号，根据该充电信号进行导通或关断，而第二开关管22则对应的与第一开关管21同步导通或关断，从而控制超级电容充电与否。具体到本实施例，第一开关管21为第一NPN型三极管V1，第二开关管22为第一P沟道增强型MOS管M1，如图2所示，第一NPN型三极管V1的基极与MCU相连而集电极与第一P沟道增强型MOS管M1的栅极电连接且发射极接地，第一P沟道增强型MOS管M1的源极连接变压器T而漏极与超级电容模块1相连。由于超级电容模块1需要充电，故该电路中必然存在供电电源，电表正常工作时是由市电供电，故可以很显然得出，该处供电电源也来自市电，但由于市电通常为220V，表内器件很多时候无法承载如此高的电压，故而通过变压器方式能将市电调整后形成内部器件可承载的电压，因而，此处采用变压器T代替供电电源。继续参见图3，该放电模块3包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电表的充放电电路，其特征在于：包括，/n超级电容模块(1)，所述超级电容模块(1)设置在电表的主板(4)背面并进行储能和泄能；/n充电模块(2)，所述充电模块(2)设置在超级电容模块(1)前端并根据接收到的充电信号控制超级电容模块(1)进行充电储能；/n放电模块(3)，所述放电模块(3)与超级电容模块(1)相连并根据接收到的掉电信息控制超级电容模块(1)为设置在超级电容模块(1)后端的负载(5)充电泄能。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电表的充放电电路，其特征在于：包括，
超级电容模块(1)，所述超级电容模块(1)设置在电表的主板(4)背面并进行储能和泄能；
充电模块(2)，所述充电模块(2)设置在超级电容模块(1)前端并根据接收到的充电信号控制超级电容模块(1)进行充电储能；
放电模块(3)，所述放电模块(3)与超级电容模块(1)相连并根据接收到的掉电信息控制超级电容模块(1)为设置在超级电容模块(1)后端的负载(5)充电泄能。


2.根据权利要求1所述用于电表的充放电电路，其特征在于：
所述充放电电路还包括与充电模块(2)和超级电容模块(1)电连接的电压检测模块(6)，所述电压检测模块(6)检测超级电容模块(1)的电压并根据检测信号控制充电模块(2)的通断。


3.根据权利要求1所述用于电表的充放电电路，其特征在于：
所述超级电容模块(1)包括两个串联且容值相等的超级电容和分别对应并联在两个超级电容两端的均压电阻。


4.根据权利要求1所述用于电表的充放电电路，其特征在于：
所述充电模块(2)的输入端连接MCU(7)并受控于MCU(7)以接收所述充电信号；
所述放电模块(3)还连接掉电检测芯片(8)和MCU(7)并接收来自掉电检测芯片(8)的所述掉电信息和来自MCU(7)的所述充电信号。


5.根据权利要求4所述用于电表的充放电电路，其特征在于：
所述充电模块(2)包括第一开关管(21)、与第一开关管(21)和超级电容模块(1)分别电连接的第二开关管(22)；
所述第一开关管(21)的输入端与MCU(7)相连并接收所述充电信号且根据所述充电信号进行导通或关断，所述第二开关管(22)与第一开关管(21)同步导通或关断以控制超级电容充电与否。


6.根据权利要求5所述用于电表的充放电电路，其特征在于：
所述第一开关管(21)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯小勤，周中军，
申请(专利权)人：宁波三星医疗电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33