电磁水表供电电压调节电路制造技术

本发明专利技术提供一种电磁水表供电电压调节电路，包括：第一场效应管、第二场效应管、储能电容、比较电路和积分电路；其中，比较电路的电源输入端与电池组连接，输出端与积分电路的反向输入端连接；积分电路的输出端与第二场效应管的栅极连接；第二场效应管的漏极与第一场效应管的栅极连接，第二场效应管的源极接地；第一场效应管的漏极与比较电路的同向输入端连接，第一场效应管的源极与比较电路的反向输入端连接，第一场效应管的源极电压用于为负载供电；储能电容的一端与第一场效应管的源极连接，另一端接地。本发明专利技术提供的电磁水表供电电压调节电路，实现了输出电压的动态调节，保证了输出电压的稳定，从而确保了电磁水表的测量准确度。准确度。准确度。

【技术实现步骤摘要】
电磁水表供电电压调节电路


[0001]本专利技术涉及电路控制
，尤其涉及一种电磁水表供电电压调节电路。

技术介绍

[0002]电磁水表与电磁流量计的理论基础都是法拉第电磁感应定律，而最主要的技术区别就在于仪表供电和测量性能需求两个方面。其中，在仪表供电方面，电磁流量计为市电供电，而电磁水表则是锂电池供电。而在测量性能方面，电磁水表比电磁流量计要求更高，以量程比为例，电磁流量计一般要求为10，而电磁水表量程比的最低要求是160。另外，在测量准确度和稳定性方面也有较大区别。电磁水表是计量级产品，产品测量准确度必须需要通过第三方检测机构全检，而电磁流量基本没有相关需求。因此，可以看出电磁水表比电磁流量有更高的技术要求，其中的一个方面就在于仪表的供电系统。
[0003]电磁水表负载呈现多需求特性，其中的励磁驱动是重点，也是本专利技术的主要应用场合。由于电磁水表由多支锂电池组成的电池组进行供电，随着电池组的不断放电，其内阻不断提高，负载驱动能力越来越弱，在相同负载电流的情况下输出电压会越来越低。由于电磁水表是非恒流励磁，励磁电压的稳定程度能够影响流量测量准确度，极端情况下的异常励磁电压甚至会损坏后续的检流电路。因此对电磁水表供电电压的进行高效控制非常有必要。另外，动态调节电池输出与实际负载之间的电压差，可以最大程度提高电池利用率。因此，为满足不同负载供电需求，并增强电池组对各种负载的适应能力，对电池组供电电压进行动态调节很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电磁水表供电电压调节电路，用以解决现有技术中电磁水表供电系统由于电池组输出能力的限制，在脉冲大电流情况下，输出电压会瞬间跌落的缺陷，维持供电电压的稳定。
[0005]本专利技术提供一种电磁水表供电电压调节电路，包括：第一场效应管、第二场效应管、储能电容、比较电路和积分电路；
[0006]其中，所述比较电路的电源输入端与电池组连接，输出端与所述积分电路的反向输入端连接；所述积分电路的输出端与所述第二场效应管的栅极连接；所述第二场效应管的漏极与所述第一场效应管的栅极连接，所述第二场效应管的源极接地；所述第一场效应管的漏极与所述比较电路的同向输入端连接，所述第一场效应管的源极与所述比较电路的反向输入端连接，所述第一场效应管的源极电压用于为负载供电；所述储能电容的一端与所述第一场效应管的源极连接，另一端接地。
[0007]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述比较电路为减法放大电路。
[0008]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述减法放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一运算放大器的输出端为
所述减法放大电路的输出端；
[0009]其中，所述第一场效应管的源极通过所述第一电阻与所述第一运算放大器的反向输入端连接；
[0010]所述第一场效应管的漏极通过所述第二电阻与所述第一运算放大器的同向输入端连接；
[0011]所述第一运算放大器的同向输入端通过所述第三电阻接地；
[0012]所述第一运算放大器的反向输入端通过所述第四电阻与所述第一运算放大器的输出端连接；
[0013]所述第一运算放大器的正电源引脚与所述电池组连接，负电源引脚接地。
[0014]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述第一运算放大器的输出电压V
o1
为：
[0015][0016]其中，V
OH
为所述第一场效应管的漏极电压，V
OL
为所述第一场效应管的源极电压。
[0017]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述积分电路包括第二运算放大器、反馈电容、基准电源、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；所述第二运算放大器的输出端为所述积分电路的输出端；
[0018]其中，所述比较电路的输出端通过所述第五电阻与所述第二运算放大器的反向输入端连接；
[0019]所述基准电源通过所述第六电阻与所述第二运算放大器的同向输入端连接；
[0020]所述第二运算放大器的同向输入端通过所述第七电阻接地；
[0021]所述反馈电容与所述第八电阻并联后分别与所述第二运算放大器的反向输入端和所述第二运算放大器的输出端连接。
[0022]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述积分电路的输出电压V
o2
为：
[0023][0024]其中，R5为所述第五电阻的阻值，C1为所述反馈电容的容量。
[0025]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述第一场效应管为N沟道耗尽型场效应管，所述第二场效应管为N沟道增强型场效应管。
[0026]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述第二场效应管的源极通过第九电阻接地；所述第二场效应管的漏极通过第十电阻与所述第一场效应管的栅极连接；所述第一场效应管的源极通过第十一电阻与所述第一场效应管的栅极连接；所述第一场效应管的源极通过零欧姆电阻与所述储能电容连接。
[0027]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述第一场效应管的栅极电压V
o3
为：
[0028][0029]其中，R9为所述第九电阻的阻值，R
10
为所述第十电阻的阻值，R
11
为所述第十一电阻的阻值，R
dsQ2
为所述第二场效应管的漏极和源极两端的等效电阻，R
Q2
为所述第二场效应管的等效导通电阻，V
OL
为所述第一场效应管的源极电压。
[0030]根据本专利技术提供的一种电磁水表供电电压调节电路，所述储能电容由非极性电容和极性电容并联而成。
[0031]本专利技术提供的电磁水表供电电压调节电路，通过比较电路对比第一场效应管的源极电压和漏极电压，利用积分电路对比较电路的输出电压进行积分运算，再利用第二场效应管根据积分电路的输出电压的变化，反向调整第二场效应管的漏极电压，然后利用第一场效应管基于第二场效应管的漏极电压控制自身导通状态，并基于自身导通状态控制储能电容充放电，实现了输出电压的动态调节，保证了输出电压的稳定，从而确保了电磁水表的测量准确度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的电磁水表供电电压调节电路的结构示意图；
[0034]附图标记：
[0035]R1：第一电阻；
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R2：第二电阻；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
R3：第三电阻；
[0036]R4：第四电阻；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
R5：第五电阻；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁水表供电电压调节电路，其特征在于，包括：第一场效应管、第二场效应管、储能电容、比较电路和积分电路；其中，所述比较电路的电源输入端与电池组连接，输出端与所述积分电路的反向输入端连接；所述积分电路的输出端与所述第二场效应管的栅极连接；所述第二场效应管的漏极与所述第一场效应管的栅极连接，所述第二场效应管的源极接地；所述第一场效应管的漏极与所述比较电路的同向输入端连接，所述第一场效应管的源极与所述比较电路的反向输入端连接，所述第一场效应管的源极电压用于为负载供电；所述储能电容的一端与所述第一场效应管的源极连接，另一端接地。2.根据权利要求1所述的电磁水表供电电压调节电路，其特征在于，所述比较电路为减法放大电路。3.根据权利要求2所述的电磁水表供电电压调节电路，其特征在于，所述减法放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一运算放大器的输出端为所述减法放大电路的输出端；其中，所述第一场效应管的源极通过所述第一电阻与所述第一运算放大器的反向输入端连接；所述第一场效应管的漏极通过所述第二电阻与所述第一运算放大器的同向输入端连接；所述第一运算放大器的同向输入端通过所述第三电阻接地；所述第一运算放大器的反向输入端通过所述第四电阻与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第一运算放大器的正电源引脚与所述电池组连接，负电源引脚接地。4.根据权利要求3所述的电磁水表供电电压调节电路，其特征在于，所述第一运算放大器的输出电压V
o1
为：其中，V
OH
为所述第一场效应管的漏极电压，V
OL
为所述第一场效应管的源极电压。5.根据权利要求1所述的电磁水表供电电压调节电路，其特征在于，所述积分电路包括第二运算放大器、反馈电容、基准电源、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴北平，彭君，许洁莹，
申请(专利权)人：三川智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：