專利名稱:一種三相費控智能電能表外置電池電源電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電源電路,特別是一種三相費控智能電能表外置電池電源電路。
背景技術:
一般的三相費控智能電能表上安裝兩個外置電池,兩個電池采用串聯(lián)方式,經電能表內部穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后作為電能表停電時供電電源,供電能表停電抄表功能使用。使用兩個外置電池的方式,既增加了電能表硬件成本,又不符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術的不足之處,而提供一種三相費控智能電能表外置電池電源電路,該電路使用一個外置電池,配合DC-DC升壓電路為三相費控智能電能表提供停電抄表供電電源。本實用新型的目的是通過如下技術措施來實現的一種三相費控智能電能表外置電池電源電路,包括掉電檢測單元、外置電池控制單元、DC-DC升壓單元、外置電池單元、 電池電壓檢測單元和單片機單元,其所述掉電檢測單元輸出端與單片機單元的掉電檢測口相連,單片機單元的掉電檢測口與外置電池控制單元相連,外置電池控制單元的輸出端與 DC-DC升壓單元相連,外置電池控制單元與外置電池單元相連,外置電池單元與電池電壓檢測單元相連,電池電壓檢測單元的輸出端與單片機單元的電池電壓檢測口相連。在上述技術方案中,所述掉電檢測單元包括電容Cl、電壓復位芯片IC1、開關晶體管BGl和電阻Rl 電阻R4 ;其中,電容Cl連接在電壓VDD和GND之間,電壓復位芯片ICl的 3腳連接到電壓VDD,ICl的2腳連接到GND,ICl的1腳經電阻Rl連接到電壓VDD,ICl的1 腳經電阻R2連接到BGl的2腳,BGl的1腳連接到GND,BGl的2腳經電阻R3連接到GND, BGl的6腳經電阻R4連接到電壓VCC,BGl的6腳連接到單片機單元的掉電檢測口 P01。在上述技術方案中,所述外置電池控制電路包括開關晶體管BG1、電阻R5 電阻 R8、二極管Dl和場效應管Ql ;其中,BGl的5腳經電阻R5連接到單片機單元的掉電檢測口 POLBGl的4腳連接到電壓VCC,BGl的3腳經電阻R6連接到GND,BGl的3腳接二極管Dl 的負極,二極管Dl的正極經電阻R8連接到場效應管Ql的柵極G,電阻R7連接在場效應管 Ql的源極S和柵極G之間,場效應管的漏極D連接到DC-DC升壓單元。在上述技術方案中,所述DC-DC升壓單元包括電容C4、電容C5、二極管D2、穩(wěn)壓二極管D3和升壓型DC-DC轉換芯片IC2 ;其中,外置電池控制電路中場效應管的漏極D連接到IC2的3腳,IC2的1腳連接到GND, IC2的2腳接穩(wěn)壓二極管D3的負極,穩(wěn)壓二極管D3 的正極連接到GND,IC2的2腳為外置電池電壓輸出口,IC2的3腳經二極管D2連接到IC2 的2腳,電容C4并聯(lián)在IC2的3腳和GND之間,電容C5并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管D3的兩端。在上述技術方案中,所述外置電池單元中,電池BTl的正極連接到外置電池控制電路中場效應管Ql的源極S,電池BTl的負極連接到GND,電容C3并聯(lián)在電池BTl的兩端。
3[0009]在上述技術方案中,所述電池電壓檢測單元包括電阻R9、電阻RlO和電容C2 ;其中,電阻R9 —端連接在電池BTl的正極,另一端連接到單片機電池電壓檢測口 P02,電阻 RlO 一端連接到單片機電池電壓檢測口 P02,另一端連接在電池BTl的負極,電容C2并聯(lián)在電阻RlO的兩端。本實用新型的有益效果在于三相費控智能電能表外置電池電源電路只使用一個外置電池,配合DC-DC升壓電路為電能表提供停電抄表供電電源,降低了電能表的硬件成本的同時,也更符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢。
圖1為本實用新型三相費控智能電能表外置電池電源電路的電路原理圖。圖2為本實用新型的電路連接圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。如圖1所示,本實施例提供一種三相費控智能電能表外置電池電源電路,包括掉電檢測單元、外置電池控制單元、DC-DC升壓單元、外置電池單元、電池電壓檢測單元和單片機單元,其所述掉電檢測單元輸出端與單片機單元的掉電檢測口相連,單片機單元的掉電檢測口與外置電池控制單元相連,外置電池控制單元的輸出端與DC-DC升壓單元相連,外置電池控制單元與外置電池單元相連,外置電池單元與電池電壓檢測單元相連,電池電壓檢測單元的輸出端與單片機單元的電池電壓檢測口相連。如圖2所示,上述實施例中,所述掉電檢測單元包括電容Cl、電壓復位芯片ICl、開關晶體管BGl和電阻Rl 電阻R4 ;其中,電容Cl連接在電壓VDD和GND之間,電壓復位芯片 ICl的3腳連接到電壓VDD,ICl的2腳連接到GND,ICl的1腳經電阻Rl連接到電壓VDD, ICl的1腳經電阻R2連接到BGl的2腳,BGl的1腳連接到GND,BG1的2腳經電阻R3連接到GND,BG1的6腳經電阻R4連接到電壓VCC,BGl的6腳連接到單片機單元的掉電檢測口 POl0當電能表掉電時,BGl的6腳輸出低電平信號到單片機的掉電檢測口 P01。上述實施例中,所述外置電池控制電路包括開關晶體管BG1、電阻R5 電阻R8、二極管Dl和場效應管Ql ;其中,BGl的5腳經電阻R5連接到單片機單元的掉電檢測口 P01, BGl的4腳連接到電壓VCC,BG1的3腳經電阻R6連接到GND,BG1的3腳接二極管Dl的負極,二極管Dl的正極經電阻R8連接到場效應管Ql的柵極G,電阻R7連接在場效應管Ql的源極S和柵極G之間,場效應管的漏極D連接到DC-DC升壓單元。上述實施例中,所述DC-DC升壓單元包括電容C4、電容C5、二極管D2、穩(wěn)壓二極管 D3和升壓型DC-DC轉換芯片IC2 ;其中,外置電池控制電路中場效應管的漏極D連接到IC2 的3腳,IC2的1腳連接到GND,IC2的2腳接穩(wěn)壓二極管D3的負極,穩(wěn)壓二極管D3的正極連接到GND,IC2的2腳為外置電池電壓輸出口,IC2的3腳經二極管D2連接到IC2的2腳, 電容C4并聯(lián)在IC2的3腳和GND之間,電容C5并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管D3的兩端。上述實施例中,所述外置電池單元中,電池BTl的正極連接到外置電池控制電路中場效應管Ql的源極S,電池BTl的負極連接到GND,電容C3并聯(lián)在電池BTl的兩端。上述實施例中,所述電池電壓檢測單元包括電阻R9、電阻RlO和電容C2 ;其中,電
4阻R9—端連接在電池BTl的正極,另一端連接到單片機電池電壓檢測口 P02,電阻RlO—端連接到單片機電池電壓檢測口 P02,另一端連接在電池BTl的負極,電容C2并聯(lián)在電阻RlO 的兩端。上述實施例中,當掉電檢測單元檢測到三相費控智能電能表掉電時,單片機掉電檢測口 POl為低電平信號;此時,外置電池控制單元啟動,使場效應管Ql導通,從而使 DC-DC升壓單元工作,將外置電池單元電壓升壓并穩(wěn)壓到設計工作電壓。本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現有技術。
權利要求1.一種三相費控智能電能表外置電池電源電路,包括掉電檢測單元、外置電池控制單元、DC-DC升壓單元、外置電池單元、電池電壓檢測單元和單片機單元,其特征是所述掉電檢測單元輸出端與單片機單元的掉電檢測口相連,單片機單元的掉電檢測口與外置電池控制單元相連,外置電池控制單元的輸出端與DC-DC升壓單元相連,外置電池控制單元與外置電池單元相連,外置電池單元與電池電壓檢測單元相連,電池電壓檢測單元的輸出端與單片機單元的電池電壓檢測口相連。
2.根據權利要求1所述的三相費控智能電能表外置電池電源電路,其特征是所述掉電檢測單元包括電容Cl、電壓復位芯片IC1、開關晶體管BGl和電阻Rl 電阻R4 ;其中,電容Cl連接在電壓VDD和GND之間,電壓復位芯片ICl的3腳連接到電壓VDD,ICl的2腳連接到GND,ICl的1腳經電阻Rl連接到電壓VDD,ICl的1腳經電阻R2連接到BGl的2腳, BGl的1腳連接到GND,BG1的2腳經電阻R3連接到GND,BG1的6腳經電阻R4連接到電壓 VCC, BGl的6腳連接到單片機單元的掉電檢測口 P01。
3.根據權利要求1所述的三相費控智能電能表外置電池電源電路,其特征是所述外置電池控制電路包括開關晶體管BG1、電阻R5 電阻R8、二極管Dl和場效應管Ql ;其中,BGl 的5腳經電阻R5連接到單片機單元的掉電檢測口 P01,BGl的4腳連接到電壓VCC,BGl的 3腳經電阻R6連接到GND,BGl的3腳接二極管Dl的負極,二極管Dl的正極經電阻R8連接到場效應管Ql的柵極G,電阻R7連接在場效應管Ql的源極S和柵極G之間,場效應管的漏極D連接到DC-DC升壓單元。
4.根據權利要求3所述的三相費控智能電能表外置電池電源電路,其特征是所述 DC-DC升壓單元包括電容C4、電容C5、二極管D2、穩(wěn)壓二極管D3和升壓型DC-DC轉換芯片 IC2 ;其中,外置電池控制電路中場效應管的漏極D連接到IC2的3腳,IC2的1腳連接到 GND, IC2的2腳接穩(wěn)壓二極管D3的負極,穩(wěn)壓二極管D3的正極連接到GND,IC2的2腳為外置電池電壓輸出口,IC2的3腳經二極管D2連接到IC2的2腳,電容C4并聯(lián)在IC2的3 腳和GND之間,電容C5并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管D3的兩端。
5.根據權利要求3所述的三相費控智能電能表外置電池電源電路,其特征是所述外置電池單元中,電池BTl的正極連接到外置電池控制電路中場效應管Ql的源極S,電池BTl 的負極連接到GND,電容C3并聯(lián)在電池BTl的兩端。
6.根據權利要求5所述的三相費控智能電能表外置電池電源電路,其特征是所述電池電壓檢測單元包括電阻R9、電阻RlO和電容C2 ;其中,電阻R9 —端連接在電池BTl的正極,另一端連接到單片機電池電壓檢測口 P02,電阻RlO —端連接到單片機電池電壓檢測口 P02,另一端連接在電池BTl的負極,電容C2并聯(lián)在電阻RlO的兩端。
專利摘要本實用新型涉及一種電源電路,提供一種三相費控智能電能表外置電池電源電路,包括掉電檢測單元、外置電池控制單元、DC-DC升壓單元、外置電池單元、電池電壓檢測單元和單片機單元,所述掉電檢測單元輸出端與單片機單元的掉電檢測口相連,單片機單元的掉電檢測口與外置電池控制單元相連,外置電池控制單元的輸出端與DC-DC升壓單元相連,外置電池控制單元與外置電池單元相連,外置電池單元與電池電壓檢測單元相連,電池電壓檢測單元的輸出端與單片機單元的電池電壓檢測口相連。本實用新型只使用一個外置電池,配合DC-DC升壓電路為電能表提供停電抄表供電電源,降低了電能表的硬件成本的同時,也更符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢。
文檔編號G01R11/02GK202149911SQ201120219990
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權日2011年6月27日
發(fā)明者李中澤 申請人:武漢盛帆電子股份有限公司