本實用新型涉及智能電表，尤其是涉及智能電表的實時時鐘的后備供電。

背景技術：

智能電表通常設有RTC（Real-Time Clock，實時時鐘）。在掉電后，仍然需要維持RTC的正常工作。隨著電表技術的日益成熟，對于掉電后RTC的維持工作時間也越來越長。有一種智能電表的新需求，其設定壽命為15年，其設定的掉電后RTC的維持工作時間為10天。考慮到掉電后，RTC的消耗電流大致在2-6μA。采用電池供電的話，消耗電流為4μA，無法滿足15年的壽命要求。采用現(xiàn)有的超級電容供電的話，充電至3.3V；掉電后，RTC的消耗電流為4μA 左右，無法滿足10天的維持工作時間要求?？梢?，實有必要對實時時鐘的后備供電電路進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術所存在的不足，而提出一種智能電表的實時時鐘的后備供電電路，能夠很好地滿足智能電表的掉電后RTC的維持工作時間要求。

本實用新型針對上述技術問題提出一種智能電表的實時時鐘的后備供電電路，包括：供電電源，與該供電電源相連的超級電容，以及與該超級電容相連的壓差線性穩(wěn)壓器；其中，該供電電源用于通過智能電表提供的一直流供給來為該超級電容充電，該壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓鄰近智能電表的實時時鐘的供電電壓范圍的底限。

在一些實施例中，該壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓為2.1V，該實時時鐘的供電電壓范圍的底限為2.0V。

在一些實施例中，該壓差線性穩(wěn)壓器由芯片U30及其外圍電路構成；其中，該壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓是指該芯片U30的輸出電壓Vbat。

在一些實施例中，該壓差線性穩(wěn)壓器的消耗電流為2.1μA。

在一些實施例中，該供電電源包括串接在該直流供給與該超級電容之間的二極管和電阻；其中，該二極管用于限制電流只能由該直流供給單向地流入該超級電容，該電阻用于限定該超級電容的充電電流。

在一些實施例中，該直流供給的電壓為5V。

在一些實施例中，該超級電容的額定電壓為5.5V。

本實用新型針對上述技術問題還提出一種智能電表，包括微處理器，該微處理器內部帶實時時鐘；以及如上所述的后備供電電路，該后備供電電路用于為該實時時鐘提供掉電時的電源供給。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的智能電表的實時時鐘的后備供電電路，通過巧妙地用供電電源、超級電容和壓差線性穩(wěn)壓器來構成，并使該壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓鄰近智能電表的實時時鐘的供電電壓范圍的底限，能夠很好地滿足智能電表的掉電后RTC的維持工作時間要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的智能電表及其實時時鐘的后備供電電路的框圖。

圖2是本實用新型的智能電表及其實時時鐘的后備供電電路的電原理圖。

具體實施方式

以下結合本說明書的附圖，對本實用新型的較佳實施例予以進一步地詳盡闡述。

參見圖1，圖1是本實用新型的智能電表及其實時時鐘的后備供電電路的框圖。本實用新型提出一種智能電表100，其大致包括：微處理器內部的實時時鐘10和實時時鐘10的后備供電電路20。該后備供電電路20具體包括：供電電源1，與該供電電源1相連的超級電容2，以及與該超級電容2相連的壓差線性穩(wěn)壓器3（LDO，Low Dropout Linera Regulators）。其中，該供電電源1用于通過智能電表100提供的一直流供給來為該超級電容2充電，該壓差線性穩(wěn)壓器3的輸出電壓鄰近該實時時鐘10的供電電壓范圍的底限。在智能電表100掉電時，由該壓差線性穩(wěn)壓器3為該實時時鐘10提供供電。在本實施例中，該超級電容的額定電壓為5.5V。該直流供給的電壓為5V。該實時時鐘10的供電電壓范圍在2.0V-3.6V。該壓差線性穩(wěn)壓器3的輸出電壓為2.1V，該實時時鐘10的供電電壓范圍的底限為2.0V。該壓差線性穩(wěn)壓器的消耗電流為2.1μA。

可以理解的是，鑒于：實時時鐘10的供電電壓與實時時鐘10的消耗電流存在大致線性的關系，即：供電電壓越高，消耗電流越大。例如：供電電壓為2V時，消耗電流為2.1μA；供電電壓為2.3V時，消耗電流為3.1μA；供電電壓為2.8V時，消耗電流為3.3μA；供電電壓為3.0V時，消耗電流為4.2μA；供電電壓為3.5V時，消耗電流為5.2μA。為了盡可能地以低供電電壓來為實時時鐘10，選取鄰近實時時鐘10的供電電壓范圍的底限2.0V的輸出電壓為2.1V的壓差線性穩(wěn)壓器3，可以確保該后備供電電路20功耗趨近最小。

經(jīng)過實際測試，采用該后備供電電路20來為該實時時鐘10供電，掉電后RTC的維持工作時間為11天，能夠很好地滿足前述的掉電后RTC的維持工作時間為10天的要求。

參見圖2，圖2是本實用新型的智能電表及其實時時鐘的后備供電電路的電原理圖?？梢姡笆龅墓╇婋娫?由5V電源AVDD_5V、二極管D2和電阻R20構成。其中，二極管D2用于限制電流只能由5V電源AVDD_5V單向地流入超級電容EC1。電阻R20用于限定超級電容EC1的充電電流。前述的壓差線性穩(wěn)壓器3由芯片U30及其外圍電路構成。芯片U30的輸出電壓Vbat為2.1V，其通過雙二極管D1中的一個二極管隔離后，能夠作為供電電源VDD3V3為實時時鐘10供電。值得一提的是，在智能電表10正常得電工作時，由于輸出電壓Vbat低于智能電表10的電源VDD3.3，供電電源VDD3V3是由電源VDD3.3供給的。

采用該后備供電電路20的有益效果包括：在不使用外部電池的情況下，能夠滿足對于RTC的新的設定要求；電路簡單，實用，成本較低；超級電容放電電流更小，使用壽命更長。

上述內容僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領域普通技術人員根據(jù)本實用新型的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通或修改，故本實用新型的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。