一种电能表电池电压检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电能表电池电压检测电路，电路包括电源模块、分压模块、防倒灌模块以及具有可对防倒灌模块的压降进行补偿以提高电压信号采样精确度的MCU；分压模块的一端与电源模块相连而另一端接地以采样电源模块的电压信号，防倒灌模块接在分压模块与电源模块之间以防止电流倒灌至电源模块，分压模块的输出端与MCU的一个IO口相连以给MCU提供电压采样信号。该检测电路只需占用一个MCU的IO口即可实现电池电压监测，能够减少IO口浪费，节约生产成本。约生产成本。约生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表电池电压检测电路


[0001]本技术涉及电能表
，尤其涉及一种电能表电池电压检测电路。

技术介绍

[0002]目前，电子式电能表通常设有内置电池和外置电池，为了对电池电压进行监测，内置电池和外置电池与电能表MCU的两个IO口分别相连，MCU通过AD采样分别检测两个IO口的电压信号，再经过一系列的算法，将两个电池电压的当前值抄读出来，从而实现对两个电池电压的监测，以便于在电池电压不足时进行及时更换。
[0003]而在一些国家地区，虽然要求电能表同时具有内置电池和外置电池，但并未强制要求需同时监测内置电池外置电池的电压，仅支持外置电池的更换，如果仍将MCU的相应两个IO口与内置电池和外置分别相连来监测两个电池电压，会造成MCU IO口的浪费，不利于节约生产成本。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种有利于节约成本的电能表电池电压检测电路。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种电能表电池电压检测电路，其特征在于：
[0006]所述电路包括电源模块、分压模块、防倒灌模块以及具有可对防倒灌模块的压降进行补偿以提高电压信号采样精确度的MCU；
[0007]所述分压模块的一端与电源模块相连而另一端接地以提供电源模块的电压采样信号，所述防倒灌模块接在分压模块与电源模块之间以防止电流倒灌至电源模块，所述分压模块的输出端与MCU的一个IO口相连以给MCU提供电压采样信号。
[0008]进一步的，所述电源模块包括相互并联的内置电池和外置电池。
[0009]进一步的，所述防倒灌模块包括两个相互并联的二极管，两个二极管的正极分别与内置电池和外置电池相连而负极与分压模块相连。
[0010]进一步的，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻一端与防倒灌模块相连而另一端与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端接地，所述MCU的相应IO口与第一电阻的另一端相连。
[0011]进一步的，所述电能表电池电压检测电路还包括限流电阻，所述限流电阻一端与第一电阻的另一端相连而另一端与MCU的相应IO口相连。
[0012]进一步的，所述防倒灌模块为BAT54C二极管。
[0013]进一步的，所述内置电池和外置电池的型号为ER14250。
[0014]进一步的，所述第一电阻的阻值为1MΩ，所述第二电阻的阻值为2MΩ。
[0015]进一步的，所述限流电阻的阻值为1KΩ。
[0016]进一步的，所述第一电阻、第二电阻和限流电阻均采用0402封装电阻。
[0017]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0018]本申请的检测电路只需要占用MCU的一个IO口，减少了MCU的IO口浪费，并且该电路相对现有技术中的电能表电池电压检测电路改动小，电路结构和程序逻辑简单，有利于节约生产成本。
附图说明
[0019]图1为本申请的电路图。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]图1为本技术优选实施例的电路图，如图所示，该种电能表电池电压检测电路包括电源模块1、分压模块2、防倒灌模块3以及具有可对防倒灌模块3的压降进行补偿以提高电压信号采样精确度的MCU；分压模块2的一端与电源模块1相连而另一端接地以提供电源模块1的电压采样信号，防倒灌模块3接在分压模块2与电源模块1之间以防止电流倒灌至电源模块1，分压模块2的输出端与MCU的一个IO口相连以给MCU提供电压采样信号。采用这种电路设计，只需占用一个MCU的IO口，即可实现电压监测，可以减少IO口浪费，有利于节约生产成本。
[0022]在本实施例中，电源模块1包括相互并联的内置电池V1和外置电池V2。这样，相对现有技术中对内置电池V1和外置电池V2分别进行电压监测的电路设计，改动较小，电路结构调整方便，也有利于节约成本。通常情况下，内置电池V1作为备用电池，其使用频率相对外置电池小，使用寿命更长，绝大多数时候电能表电池电压不足均是外置电池V2电压不足，也即MCU检测到的电压信号与理论值间的差值超过设定值时判定为是外置电池V2电压不足造成的，此时只需要更换外置电池V2即可。上述设定值可以根据用户需求进行调整。当然，只对外置电池V2电压进行监测也可以实现本申请的目的，但是相对现有技术的电路结构调整较多，不利于节约成本。
[0023]在本实施例中，防倒灌模块3包括两个相互并联的二极管，两个二极管的正极分别与内置电池V1和外置电池V2相连而负极与分压模块2相连。这样可以防止电流倒灌对电源模块1造成损害。作为一种优选，防倒灌模块3为BAT54C二极管VD1，采用BAT54C二极管VD1相对两个独立的二极管器件价格更加便宜，有利于节约成本。
[0024]在本实施例中，分压模块2包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1一端与防倒灌模块3相连而另一端与第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端接地，MCU的相应IO口与第一电阻R1的另一端相连。
[0025]为了降低MCU功耗，减少电能消耗，本申请的电能表电池电压检测电路还包括限流电阻R3，限流电阻R3一端与第一电阻R1的另一端相连而另一端与MCU的相应IO口相连，通过设置限流电阻R3可以减小流入MCU中的电流，从而减小MCU功耗。
[0026]在本申请中，上述内置电池V1和外置电池V2的型号为ER14250，第一电阻R1的阻值
为1MΩ，第二电阻R2的阻值为2MΩ，限流电阻R3的阻值为1KΩ，第一电阻R1、第二电阻R2和限流电阻R3均采用0402封装电阻。
[0027]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表电池电压检测电路，其特征在于：所述电路包括电源模块(1)、分压模块(2)、防倒灌模块(3)以及具有可对防倒灌模块(3)的压降进行补偿以提高电压信号采样精确度的MCU；所述分压模块(2)的一端与电源模块(1)相连而另一端接地以提供电源模块(1)的电压采样信号，所述防倒灌模块(3)接在分压模块(2)与电源模块(1)之间以防止电流倒灌至电源模块(1)，所述分压模块(2)的输出端与MCU的一个IO口相连以给MCU提供电压采样信号。2.根据权利要求1所述的电能表电池电压检测电路，其特征在于：所述电源模块(1)包括相互并联的内置电池(V1)和外置电池(V2)。3.根据权利要求2所述的电能表电池电压检测电路，其特征在于：所述防倒灌模块(3)包括两个相互并联的二极管，两个二极管的正极分别与内置电池(V1)和外置电池(V2)相连而负极与分压模块(2)相连。4.根据权利要求3所述的电能表电池电压检测电路，其特征在于：所述分压模块(2)包括第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第一电阻(R1)一端与防倒灌模块(3)相连而另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑杰，周小勇，葛雪军，朱立勋，郑哲，
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：