【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及智能電表領(lǐng)域,具體涉及適用于智能電表的供電切換電路、智能電表。
技術(shù)介紹
1、在國網(wǎng)智能電表標(biāo)準(zhǔn)中,明確規(guī)定智能電表的電池使用壽命應(yīng)大于16年。但在電表的實(shí)際使用場景中,當(dāng)由于外部原因?qū)е峦k姇r(shí),電表會(huì)直接使用電池供電,這將影響電池使用壽命。為延長電池使用壽命,國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)增加一個(gè)儲(chǔ)能器件,在電表斷電時(shí)應(yīng)優(yōu)先為時(shí)鐘供電至少兩天,以保證時(shí)鐘正確的計(jì)時(shí)。但是,對于目前大多將時(shí)鐘模塊集成在mcu芯片中,從而導(dǎo)致mcu芯片功耗較高的情況來說,儲(chǔ)能器件的電量并不足以在高溫情況下為時(shí)鐘供電48小時(shí)以上,從而使得mcu時(shí)鐘不準(zhǔn)確,電表日計(jì)時(shí)誤差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是:提供一種適用于智能電表的供電切換電路、智能電表,以確保斷電后儲(chǔ)能元器件的時(shí)鐘供電時(shí)間能夠保持48小時(shí)以上。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)采用的第一個(gè)技術(shù)方案為:
3、一種適用于智能電表的供電切換電路,包括直流供電回路、儲(chǔ)能回路、開關(guān)控制單元、時(shí)鐘電源vrtc以及mcu系統(tǒng)電源vcc;
4、直流供電回路分別與儲(chǔ)能回路、時(shí)鐘電源vrtc、mcu系統(tǒng)電源vcc以及開關(guān)控制單元連接;儲(chǔ)能回路經(jīng)由開關(guān)控制單元分別與時(shí)鐘電源vrtc以及mcu系統(tǒng)電源vcc連接。
5、可選地,所述開關(guān)控制單元包括電容c7、三極管q2、mos管q1以及二極管d5;所述mos管q1的源極分別與二極管d5的陽極和mcu系統(tǒng)電源vcc連接,漏極分別與二極管d5的陰極、時(shí)鐘電源v
6、可選地,所述開關(guān)控制單元還包括二極管d4和二極管d7;
7、儲(chǔ)能回路與二極管d4的陽極連接;二極管d4的陰極分別與時(shí)鐘電源vrtc和mos管q1的漏極連接;
8、三極管q2的基極經(jīng)由二極管d7與直流供電回路連接。
9、可選地,所述開關(guān)控制單元還包括電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r6和電阻r7;
10、mos管q1的漏極還先后經(jīng)由電阻r3和電阻r2接地;mos管q1的柵極經(jīng)由電阻r4分別與電阻r2和三極管q2的集電極連接;三極管q2的基極分兩路,一路經(jīng)由電阻r6分別與二極管d7的陰極和電容c7的一端連接,另一路經(jīng)由電阻r7接地。
11、可選地,所述儲(chǔ)能回路包括二極管d3、電阻r1以及超級(jí)電容c6;
12、所述二極管d3的陽極與直流供電回路連接;所述二極管d3的陰極分兩路,一路與開關(guān)控制單元連接,另一路先后經(jīng)由電阻r1和超級(jí)電容c6接地。
13、可選地,還包括電池供電回路;所述電池供電回路分別與直流供電回路和mcu系統(tǒng)電源vcc連接;所述電池供電回路還經(jīng)由所述開關(guān)控制單元與時(shí)鐘電源vrtc連接。
14、可選地,所述電池供電回路包括二極管d6、電阻r5以及電池;所述二極管d6的陰極分別與直流供電回路、mcu系統(tǒng)電源vcc和時(shí)鐘電源vrtc連接,陽極經(jīng)由電阻r5與電池連接。
15、可選地,所述直流供電回路包括依序連接的輸入端、變壓器、整流橋、dc-dc電路、穩(wěn)壓器以及輸出端;所述輸出端分別與儲(chǔ)能回路、電池供電回路、時(shí)鐘電源vrtc、mcu系統(tǒng)電源vcc以及開關(guān)控制單元連接。
16、可選地,所述直流供電回路還包括二極管d1和二極管d2;
17、所述輸出端分三路,一路與儲(chǔ)能回路連接,一路經(jīng)由二極管d1與開關(guān)控制單元連接;一路經(jīng)由二極管d2分別與電池供電回路、mcu系統(tǒng)電源vcc和時(shí)鐘電源vrtc連接。
18、本技術(shù)采用的第二個(gè)技術(shù)方案為:
19、一種智能電表,包括上述適用于智能電表的供電切換電路。
20、本技術(shù)的有益效果在于:針對高功耗的mcu系統(tǒng),本技術(shù)通過將其電源劃分成相互獨(dú)立的時(shí)鐘電源vrtc和mcu系統(tǒng)電源vcc兩部分,以在斷電時(shí),設(shè)計(jì)通過開關(guān)控制單元控制儲(chǔ)能回路同時(shí)為時(shí)鐘電源vrtc和mcu系統(tǒng)電源vcc供電,即滿足mcu數(shù)據(jù)保存要求,又能確保時(shí)鐘不斷電;在斷電幾秒之后,開關(guān)控制單元將控制儲(chǔ)能回路僅對時(shí)鐘電源vrtc供電,以此確保儲(chǔ)能回路能夠?yàn)闀r(shí)鐘供電48小時(shí)以上。
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1.一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,包括直流供電回路、儲(chǔ)能回路、開關(guān)控制單元、時(shí)鐘電源VRTC以及MCU系統(tǒng)電源VCC;
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述開關(guān)控制單元包括電容C7、三極管Q2、MOS管Q1以及二極管D5;所述MOS管Q1的源極分別與二極管D5的陽極和MCU系統(tǒng)電源VCC連接,漏極分別與二極管D5的陰極、時(shí)鐘電源VRTC和儲(chǔ)能回路連接,柵極與三極管Q2的集電極連接;三極管Q2的基極分別與直流供電回路和電容C7的一端連接,電容C7的另一端和三極管Q2的發(fā)射極分別接地。
3.如權(quán)利要求2所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述開關(guān)控制單元還包括二極管D4和二極管D7;
4.如權(quán)利要求3所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述開關(guān)控制單元還包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R6和電阻R7;
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述儲(chǔ)能回路包括二極管D3、電阻R1以及超級(jí)電容C6;
6.如權(quán)利要
7.如權(quán)利要求6所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述電池供電回路包括二極管D6、電阻R5以及電池;所述二極管D6的陰極分別與直流供電回路、MCU系統(tǒng)電源VCC和時(shí)鐘電源VRTC連接,陽極經(jīng)由電阻R5與電池連接。
8.如權(quán)利要求6所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述直流供電回路包括依序連接的輸入端、變壓器、整流橋、DC-DC電路、穩(wěn)壓器以及輸出端;所述輸出端分別與儲(chǔ)能回路、電池供電回路、時(shí)鐘電源VRTC、MCU系統(tǒng)電源VCC以及開關(guān)控制單元連接。
9.如權(quán)利要求8所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述直流供電回路還包括二極管D1和二極管D2;
10.一種智能電表,其特征在于,包括上述權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的適用于智能電表的供電切換電路。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,包括直流供電回路、儲(chǔ)能回路、開關(guān)控制單元、時(shí)鐘電源vrtc以及mcu系統(tǒng)電源vcc;
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述開關(guān)控制單元包括電容c7、三極管q2、mos管q1以及二極管d5;所述mos管q1的源極分別與二極管d5的陽極和mcu系統(tǒng)電源vcc連接,漏極分別與二極管d5的陰極、時(shí)鐘電源vrtc和儲(chǔ)能回路連接,柵極與三極管q2的集電極連接;三極管q2的基極分別與直流供電回路和電容c7的一端連接,電容c7的另一端和三極管q2的發(fā)射極分別接地。
3.如權(quán)利要求2所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述開關(guān)控制單元還包括二極管d4和二極管d7;
4.如權(quán)利要求3所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述開關(guān)控制單元還包括電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r6和電阻r7;
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于智能電表的供電切換電路,其特征在于,所述儲(chǔ)能回路包括二極管d3、電阻r1以及超級(jí)電容c6;
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:陳鳳儀,陶保榮,吳海強(qiáng),黃劍軍,
申請(專利權(quán))人:銀河電力集團(tuán)股份有限公司,
類型:新型
國別省市:
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