具有太阳能供电的实时时钟的公用事业计量表制造技术

一种公用事业计量表包括实时时钟（RTC）、超级电容器、电源和光电二极管组。RTC保持时间被用于适用于公用事业计量表的交流（AC）断电期间发生的事件的时间戳，并且超级电容器给RTC供电。电源响应于AC线电压满足阈值而在活动模式下操作，并且当在活动模式下时，对超级电容器充电以给RTC供电。光电二极管组从环境光吸收能量，并对超级电容器充电以给RTC供电。因此，超级电容器被配置为基于电源并且基于光电二极管组来充电。电二极管组来充电。电二极管组来充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有太阳能供电的实时时钟的公用事业计量表


[0001]本文描述的各种实现方式涉及公用事业计量表，并且更特别地，涉及具有太阳能供电的实时时钟的公用事业计量表。

技术介绍

[0002]公用事业计量表测量相关联房屋上的资源消耗。为了维持其内部操作，公用事业计量表利用提供给公用事业计量表的交流（AC）电力。在公用事业计量表处的AC断电期间，仍需要执行公用事业计量表的一些关键操作。例如，公用事业计量表运行低功率实时时钟（RTC），其为AC断电期间发生的事件提供时间戳。例如，这样的事件包括篡改企图和服务标志，公用事业计量表将其中的每一个与基于来自RTC的输出的时间戳相关联。
[0003]典型地，当在内部电源处接收的AC线电压足够时，RTC通过由该电源提供的直流（DC）电力的方式来供电。当该AC线电压至少满足阈值时，电源是活动的并且给RTC供电，并且附加地对超级电容器充电以供在潜在的AC断电期间使用。当发生AC断电时（即，当AC线电压落到阈值以下时），电源变得非活动，并且超级电容器仅给RTC供电，直到超级电容器本身不再具有足够的存储能量来这样做。在一些情况下，超级电容器可以存储足够的能量，以在AC断电期间给RTC供电二十四小时。在一些情况下，超级电容器还为诸如盖体移除传感器或振动传感器之类的防篡改传感器提供电力。在此情况下，超级电容器变得甚至更快地耗尽其能量，此后RTC和防篡改传感器停止可操作。

技术实现思路

[0004]在一个实现方式中，一种公用事业计量表包括实时时钟（RTC）、超级电容器、电源和光电二极管组。RTC保持时间被用于适用于在公用事业计量表的交流（AC）断电期间发生的事件的时间戳，并且超级电容器给RTC供电。该电源响应于AC线电压满足阈值而在活动模式下操作，并且当在活动模式下时，对超级电容器充电以给RTC供电。光电二极管组从环境光吸收能量，并对超级电容器充电来给RTC供电。因此，超级电容器被配置为基于电源并且基于光电二极管组来充电。
[0005]另一实现方式是一种用于为公用事业计量表的RTC供电的方法。该方法包括由公用事业计量表运行RTC，该RTC被配置为保持时间被用于适用于在公用事业计量表的AC断电期间发生的事件的时间戳。该方法进一步包括当公用事业计量表的电源由于接收到足够的AC线电压而活动时，由该电源对被配置为给RTC供电的超级电容器充电。该方法进一步包括由超级电容器基于电源提供的能量给RTC供电。该方法进一步包括由光电二极管组基于从环境光吸收的能量对超级电容器充电。附加地，该方法包括当电源非活动时，由超级电容器基于光电二极管提供的能量给RTC供电。
[0006]在又一实现方式中，一种方法包括在设备中安装RTC，该RTC被配置为保持时间被用于适用于在设备的AC断电期间发生的事件的时间戳。该方法进一步包括在设备中安装超级电容器，该超级电容器被配置为给RTC供电。该方法进一步包括在设备中安装电源，该电
源被配置为响应于AC线电压满足阈值而在活动模式下操作，并且进一步被配置为在活动模式下对超级电容器充电以给RTC供电。附加地，该方法包括在设备中安装光电二极管组，该光电二极管组被配置为从环境光吸收能量，并且被配置为对超级电容器充电以给RTC供电。超级电容器被配置为基于电源并且基于光电二极管组来充电，并且该设备可用作公用事业计量表。
[0007]提及这些说明性的方面和特征不是为了限制或定义当前描述的主题，而是为了提供示例来帮助理解本申请中描述的概念。在审阅了整个申请之后，当前描述的主题的其他方面、优点和特征将变得清楚。
附图说明
[0008]当参考附图阅读下面的具体实施方式时，本公开的这些和其他特征、方面和优点被更好理解。
[0009]图1是根据本文描述的一些实现方式的公用事业计量表的各种子系统的图。
[0010]图2是根据本文描述的一些实现方式的公用事业计量表的太阳能充电器的图。
[0011]图3是根据本文描述的一些实现方式的如连接到超级电容器充电器的太阳能充电器的图，该超级电容器充电器被配置为对超级电容器充电。
[0012]图4图示了根据本文描述的一些实现方式的公用事业计量表的印刷电路板。
[0013]图5图示了根据本文描述的一些实现方式的公用事业计量表的盖体。
[0014]图6是根据本文描述的一些实现方式的在公用事业计量表中执行的使用太阳能充电的超级电容器为实时时钟供电的方法的流程图。
[0015]图7是根据本文描述的一些实现方式的生产公用事业计量表的方法的流程图，该公用事业计量表并入太阳能充电器来对超级电容器充电。
[0016]图8是根据本文描述的一些实现方式的可以并入太阳能充电器来对超级电容器充电的公用事业计量表的图。
具体实施方式
[0017]尽管存在一些技术来延长实时时钟（RTC）在交流（AC）断电期间可以操作的时间，但是这些技术伴有明显的缺点。例如，为了在AC断电期间延长RTC的操作，除了超级电容器之外，公用事业计量表可能还包括锂电池。在该情况下，锂电池或连接到超级电容器的输出，从而使得超级电容器和锂电池两者均能够用作到RTC的直流（DC）电力。然而，锂电池相对昂贵，并且因此，在公用事业计量表中包括锂电池增加了制造计量表的成本。附加地，锂电池需要定期维修，或者在几年后更换。这导致维护公用事业计量表的附加成本。另一种选项将是，代替于包括锂电池或者除了包括锂电池之外，增加超级电容器的大小（即电容）。然而，由于对于公用事业计量表的印刷电路板（PCB）的空间限制，该选项有时是不可能的。
[0018]本文描述的一些实现方式延长了超级电容器的操作，以使得超级电容器能够在延长的时间段内（例如，几天或无限期）给RTC供电。具体地，一些实现方式并入微功率太阳能充电器，用于以成本有效的方式对超级电容器充电。在环境光中，微功率太阳能充电器吸收能量，从而使得微功率太阳能充电器能够为超级电容器充电，以使得超级电容器能够继续给RTC供电。通过并入微功率太阳能充电器——本文也称为太阳能充电器，公用事业计量表
可以不包括用于给RTC供电的锂电池。在一些实现方式中，当环境光可用时，太阳能充电器吸收能量以对超级电容器充电，同时超级电容器给RTC供电；当环境光不可用时，超级电容器利用其存储的电荷继续给RTC供电。附加地或替代地，超级电容器可以在延长的时段内给一个或多个传感器（诸如防篡改传感器）供电，连同一起给RTC供电。
[0019]图1是根据本文描述的一些实现方式的公用事业计量表100（也称为计量表100）的各种子系统的图。图1中所示的示例公用事业计量表100是电计量表；然而，将理解的是，本文描述的实现方式不限于电计量表，并且可以是利用AC电力的另一种类型的计量表。一般地，公用事业计量表100测量与房屋相关联的资源（诸如，电）的消耗。
[0020]如图1中所示，公用事业计量表100包括一起操作以形成公用事业计量表100的各种子系统。例如，公用事业计量表100可以包括所示的以下子系统中的一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种公用事业计量表，包括：实时时钟（RTC），被配置为保持时间被用于适用于在所述公用事业计量表的交流（AC）断电期间发生的事件的时间戳；超级电容器，被配置为给RTC供电；电源，被配置为响应于AC线电压满足阈值而在活动模式下操作，并且进一步被配置为在活动模式下对超级电容器充电以给RTC供电；以及光电二极管组，被配置为从环境光吸收能量并对超级电容器充电以给RTC供电；其中超级电容器被配置为基于电源并且基于光电二极管组来充电。2.根据权利要求1所述的公用事业计量表，其中，光电二极管组包括串联连接的两个或更多个光电二极管。3.根据权利要求2所述的公用事业计量表，进一步包括连接到电源的输出的线性调节器，其中线性调节器的输出连接到超级电容器充电器以对超级电容器充电，并且其中光电二极管组连接到超级电容器充电器以对超级电容器充电。4.根据权利要求3所述的公用事业计量表，进一步包括将光电二极管组连接到超级电容器充电器的肖特基二极管。5.根据权利要求1所述的公用事业计量表，进一步包括计量电子组装件，所述计量电子组装件被配置为测量资源的消耗，其中光电二极管组被安装在所述公用事业计量表的印刷电路板上的计量电子组装件的一侧。6.根据权利要求1所述的公用事业计量表，进一步包括在所述公用事业计量表的印刷电路板上的盖体，所述盖体限定了开口，所述开口被配置为允许环境光到达光电二极管组。7.根据权利要求6所述的公用事业计量表，进一步包括装配到所述公用事业计量表的盖体的开口中的透镜，所述透镜被配置为将光聚焦到光电二极管组上。8.根据权利要求1所述的公用事业计量表，其中，超级电容器被配置为在其间电源非活动的两天或更多天内给RTC供电。9.根据权利要求1所述的公用事业计量表，其中，超级电容器被配置为在电源非活动时给一个或多个传感器供电。10.一种用于给公用事业计量表的实时时钟（RTC）供电的方法，所述方法包括：由所述公用事业计量表运行RTC，所述RTC被配置为保持时间被用于适用于在所述公用事业计量表的交流（AC）断电期间发生的事件的时间戳；当公用事业计量表的电源由于接收到足够的AC线电压而活动时，由所述电源对超级电容器充电，所述超级电容器被配置为给RTC供电；由超级电容器基于电源提供的能量给RTC供电；由光电二极管组基于从环境光吸收的能量对超级电容器充电；以及当电源非活动时，由超级电容器基于光电二极管提供的能量给RT...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：兰迪斯盖尔创新有限公司，
类型：发明
国别省市：