CN112737093A - 双电源供电控制电路 - Google Patents

双电源供电控制电路 Download PDF

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CN112737093A CN202110004898.XA CN202110004898A CN112737093A CN 112737093 A CN112737093 A CN 112737093A CN 202110004898 A CN202110004898 A CN 202110004898A CN 112737093 A CN112737093 A CN 112737093A
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董召达
孙至侃
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Goldcard Smart Group Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads

Abstract

本申请提供一种双电源供电控制电路。该双电源供电控制电路包括第一供电模块、第二供电模块、供电切换模块和控制模块。第二供电模块与计量模块的输入端连接;供电切换模块的输入端与第一供电模块的输出端连接,供电切换模块的输出端与第二供电模块的输出端连接,以及和计量模块连接;第一供电模块输出的第一电压值大于第二供电模块输出的第二电压值时,供电切换模块单向导通;控制模块用于当供电切换模块单向导通时控制第二供电模块断开,以及当供电切换模块反向截止时控制第二供电模块导通。本申请提供的双电源供电控制电路可以解决现有的电池供电型计量设备采用双电源供电时存在的两个电源之间无隔离防护、能量分配不均的问题。

Description

双电源供电控制电路
技术领域
本申请涉及计量设备供电技术,尤其涉及一种双电源供电控制电路。
背景技术
日常使用的水表、燃气表等电池供电型计量设备的电源系统的质量会直接影响设备的成本、维护成本和用户体验度,因此,电池供电型计量设备的电源系统需要兼顾低功耗、可靠性和安全性。电池供电型设备大致包含计量模块、交互模块、通讯模块分和控制模块四个功能模块,其中通讯模块和控制模块属于大功耗模块,当采用单电源系统为大功耗模块供电时,由于大功耗模块的功耗瞬间变化,会引起单电源系统的不稳定,从而影响电池供电型设备的计量性能。
由于单电源系统存在的不稳定问题,目前部分电池供电型计量设备已经采用双电源供电方案,将计量模块的供电电源和大功耗模块的供电电源分离,以保证计量模块的供电电源稳定。但是,采用双电源供电时经常出现主电源电池能量完全被消耗后,备用电池的电量并未被充分使用的问题,两个电源之间的能量分配以及隔离防护又成为了电源设计的一个难题。
因此,如何解决现有的电池供电型计量设备采用双电源供电时存在的两个电源之间无隔离防护、能量分配不均等缺陷,仍然是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种双电源供电控制电路,用以解决现有的电池供电型计量设备采用双电源供电时存在的两个电源之间无隔离防护、能量分配不均的问题。
一方面,本申请提供一种双电源供电控制电路,包括:
第一供电模块;
第二供电模块,与计量设备的计量模块的输入端连接;
供电切换模块,所述供电切换模块的输入端与所述第一供电模块的输出端连接,所述供电切换模块的输出端与所述第二供电模块的输出端和所述计量模块连接;所述第一供电模块输出的第一电压值大于所述第二供电模块输出的第二电压值时,所述供电切换模块单向导通;
控制模块,与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及所述供电切换模块的输出端连接,所述控制模块用于当所述供电切换模块单向导通时控制所述第二供电模块断开,以及当所述供电切换模块反向截止时控制所述第二供电模块导通。
其中一个实施例中,所述第一供电模块还与所述计量设备的第一功能模块的输入端连接;
当所述第一供电模块为所述第一功能模块供电时,所述控制模块控制所述供电切换模块反向截止,并控制所述第二供电模块导通后为所述计量模块供电。
其中一个实施例中,所述第一供电模块包括:
第一电源;
第一开关,所述第一开关的输入端与所述第一电源连接;
充放电单元,所述充放电单元的输入端与所述第一开关的输出端连接,所述充放电单元的输出端与所述供电切换模块的输入端和所述第一功能模块的输入端连接;
第一检测电路,所述第一检测电路的输入端与所述充放电单元的输出端连接,所述第一检测电路的输出端与所述控制模块连接;
所述第一开关由所述控制模块控制是否导通,所述第一开关导通时,所述第一电源用于为所述充放电单元充电,所述充放电单元用于为所述计量模块或所述第一功能模块供电。
其中一个实施例中,所述第一供电模块还包括:
第二检测电路,所述第二检测电路的输入端与所述第一电源连接,所述第二检测电路的输出端与所述控制模块连接;
所述控制模块用于比较所述第一检测电路检测到的充放电单元电压值和所述第二检测电路检测到的第一电源电压值,并在所述充放电单元电压值小于所述第一电源电压值时控制所述第一开关导通,以使所述第一电源为所述充放电单元充电。
其中一个实施例中,所述第一开关包括:
第一MOS管,所述第一MOS管的漏极与所述第一电源连接,所述第一MOS管的源极与所述充放电单元的输入端连接;
第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述第一MOS管的栅极连接,所述第一三极管的基极与所述控制模块连接,所述第一三极管的发射极接地;
所述控制模块控制所述第一三极管导通时,所述第一MOS管导通,所述第一开关导通。
其中一个实施例中,所述第一开关还包括:
限流电阻,一端与所述第一三极管的基极连接,另一端与所述控制模块连接;
分流电阻,一端与所述第一MOS管的源极连接,另一端与所述第一三极管的集电极连接。
其中一个实施例中,所述第一供电模块还包括充电限流电阻,一端与所述第一开关的输出端连接,另一端与所述充放电单元的输入端连接。
其中一个实施例中,所述第二供电模块包括:
第二电源;
第二开关,所述第二开关的输入端与所述第二电源连接,所述第二开关的输出端与所述计量模块连接;所述第二开关由所述控制模块控制是否导通;
第三检测电路,所述第三检测电路的输入端与所述第二电源连接,所述第三检测电路的输出端与所述控制模块的输入端连接,所述第三检测电路用于检测所述第二电源输出的第二电压值,并将所述第二电压值发送至所述控制模块。
其中一个实施例中,所述第二开关包括:
第二MOS管,所述第二MOS管的漏极与所述第二电源连接,所述第二MOS管的源极与所述计量模块的输入端连接;
第二三极管,所述第二三极管的集电极与所述第二MOS管的栅极连接,所述第二三极管的基极与所述控制模块连接,所述第二三极管的发射极接地;
所述控制模块控制所述第二三极管导通时,所述第二MOS管导通,所述第二开关导通。
其中一个实施例中,还包括:
稳压模块,所述稳压模块的输入端与所述供电切换模块的输出端连接,所述稳压模块的输出端与所述控制模块的输入端连接。
另一方面,本申请提供一种计量设备,包括:
如第一方面所述的双电源供电控制电路;
第一功能模块,与所述第一供电模块连接;
计量模块,与所述第一供电模块和所述第二供电模块连接。
本申请提供的该双电源供电控制电路包括该第一供电模块、该第二供电模块、该供电切换模块和该控制模块。当该第一供电模块输出的该第一电压值大于该第二供电模块输出的该第二电压值时,该供电切换模块导通,该控制模块控制该第二供电模块断开,由该第一供电模块为该计量模块供电。当该第一供电模块输出的该第一电压值小于该第二供电模块输出的该第二电压值时,该供电切换模块反向截止,该控制模块控制该第二供电模块导通,由该第二供电模块为该计量模块供电。因此本申请提供的该双电源供电控制电路可以平衡两个供电模块的电量消耗,使该计量模块接收到的电能一直是稳定的,不会出现由于供电模块电量过低导致计量模块无法稳定工作的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请的一个实施例提供的双电源供电控制电路的示意图。
图2为本申请的一个实施例提供的第一供电模块的示意图。
图3为本申请的一个实施例提供的第一开关的示意图。
图4为本申请的一个实施例提供的第二开关的示意图。
图5为本申请的一个实施例提供的计量设备的示意图。
附图标记说明
双电源供电控制电路 10
第一供电模块 100
第一电源 110
第一开关 120
第一MOS管 121
第一三极管 122
限流电阻 123
分流电阻 124
充放电单元 130
第一检测电路 140
第二检测电路 150
充电限流电阻 160
第二供电模块 200
第二电源 210
第二开关 220
第二MOS管 221
第二三极管 222
限流电阻 223
分流电阻 224
第三检测电路 230
供电切换模块 300
控制模块 400
稳压模块 500
计量设备 20
计量模块 21
第一功能模块 22
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
智能水表、智能燃气表等电池供电型计量设备的电源系统的质量会直接影响设备的成本、维护成本和用户体验度等,其中最重要的,电源系统的质量会直接影响设备的计量性能。传统的电池供电型计量设备使用的电源系统分为单电源系统和双电源系统。该单电源系统是统一对该电池供电型计量设备的各个功能模块提供电能,但该电池供电型计量设备中包括的通讯模块和控制模块属于第一功能模块,第一功能模块的功耗会瞬间变化,容易引起单电源系统的不稳定,从而影响该电池供电型计量设备的计量模块的性能。该双电源系统对该单电源系统进行改进,将该计量模块的供电电源和该第一功能模块的供电电源分离,以保证计量模块的供电电源稳定。但是,采用双电源供电时没有对两个电源之间进行隔离防护,造成两个电源无法被均衡使用的问题,例如主电源电池能量完全被消耗后,备用电池的电量并未被充分使用。
基于此,本申请提供一种双电源供电控制电路,在检测到主电源电池能量被消耗到小于备用电源电池能量,无法为计量设备的计量模块提供稳定电能时,块切换备用电源电池为该计量模块提供电能,并阻断主电源电池和计量模块之间的电传输,由此达到既能均衡使用双电源供电,又能保障计量设备的计量性能稳定的效果。
请参见图1,本申请的一个实施例提供一种双电源供电控制电路10,包括第一供电模块100、第二供电模块200、供电切换模块300和控制模块400。
该第一供电模块100通过该供电切换模块300与与计量设备20的计量模块21的输入端连接。该第一供电模块100中包括电源,该第一供电模块100输入至该计量模块21的电能可以全部来自于该电源,也可以部分来自于该电源。例如,该第一供电模块100为了提高输出电流的稳定性,在该电源的输出端增加限流元件或稳流元件,以防止该电源的输出电压波动太大。该第一供电模块100中的该电源的输出电压和规格等均可以根据实际需要选择,本申请不做限定。
与该第一供电模块100类似,该第二供电模块200与该计量模块21的输入端连接。该第二供电模块200中包括电源,该第二供电模块200输入至该计量模块21的电能可以全部来自于该电源,也可以部分来自于该电源。例如,该第二供电模块100为了提高输出电流的稳定性,在该电源的输出端增加限流元件或稳流元件,以防止该电源的输出电压波动太大。该第二供电模块200中的该电源的输出电压和规格等均可以根据实际需要选择,本申请不做限定。
该供电切换模块300的输入端与该第一供电模块100的输出端连接,且该供电切换模块300的输出端与该第二供电模块200的输出端连接,以及和该计量模块21连接,该供电切换模块300的输入端的电压即为该第一供电模块100输出的电压,该供电切换模块300的输出端的电压即为该第二供电模块200输出的电压。该供电切换模块300为单向导通的模块,即该供电切换模块300的输入端的电压大于该供电切换模块300的输出端的电压时,该供电切换模块300导通,或者说该第一供电模块100输出的第一电压值大于该第二供电模块200输出的第二电压值时,该供电切换模块300单向导通。可选的,该供电切换模块300为单向电路,该单向电路可以包括二极管,该二极管的正极连接该第一供电模块100的输出端,该二极管的负极连接该第二供电模块200的输出端和该计量模块21的输入端。
该控制模块400与该第一供电模块100和该第二供电模块200连接,以及与该供电切换模块300的输出端连接,当该供电切换模块200单向导通时,该控制模块400控制该第二供电模块200断开,即该控制模块400控制该第二供电模块200输入至该计量模块21的电流截止,此时由该第一供电模块100为该计量模块21供电。当该第一供电模块100输出的该第一电压值小于该第二供电模块200输出的该第二电压值时,该供电切换模块300反向截止,此时该控制模块400控制该第二供电模块200导通,由该第二供电模块200为该计量模块21供电。需要说明的是,该第一供电模块100输出的该第一电压值和该第二供电模块200输出的该第二电压值均是随着供电模块电量多少而动态变化的值,如果该第二供电模块200为该计量模块21供电一段时间后,该第一电压值又大于该第二电压值,则该供电切换模块300仍然会单向导通,该控制模块400控制该第二供电模块200断开,由该第一供电模块100为该计量模块21供电。可选的,该控制模块400可以为微控制单元(Micro Control Unit,简称MCU)。
综上,本实施例提供的该双电源供电控制电路10包括该第一供电模块100、该第二供电模块200、该供电切换模块300和该控制模块400。当该第一供电模块100输出的该第一电压值大于该第二供电模块200输出的该第二电压值时,该供电切换模块300导通,该控制模块400控制该第二供电模块200断开,由该第一供电模块100为该计量模块21供电。当该第一供电模块100输出的该第一电压值小于该第二供电模块200输出的该第二电压值时,该供电切换模块300反向截止,该控制模块400控制该第二供电模块200导通,由该第二供电模块200为该计量模块21供电。因此本实施例提供的该双电源供电控制电路10可以平衡两个供电模块的电量消耗,使该计量模块21接收到的电能一直是稳定的,不会出现由于供电模块电量过低导致计量模块21无法稳定工作的问题。
在本申请的一个实施例中,该第一供电模块100还与该计量设备的第一功能模块21的输入端连接,当该第一供电模块100为该第一功能模块21供电时,该控制模块400控制该供电切换模块300反向截止,并控制该第二供电模块200导通后为该计量模块21供电。该第一功能模块21即该计量设备20中的大功耗模块,该大功耗模块例如通讯模块、阀门控制模块等。
当该双电源供电控制电路10刚启动时,由该第一供电模块100为该第一功能模块21供电,由该第二供电模块200为该计量模块21供电,以保证该计量模块21的工作不受该第一功能模块21等的干扰。随着该双电源供电控制电路10工作时间的增长,该第一供电模块100输出的该第一电压值大于该第二供电模块200输出的该第二电压值时,该供电切换模块300单向导通,且该控制模块400控制该第二供电模块200断开,此时由该第一供电模块100为该计量模块21供电。在一段时间后,如果该第一供电模块100输出的该第一电压值小于该第二供电模块200输出的该第二电压值,该供电切换模块300反向截止,再由该控制模块400控制该第二供电模块200导通,此时由该第二供电模块200为该计量模块21供电,因此,该双电源供电控制电路10可以一直保持由高电压电源给该计量模块21供电,优先保障该计量设备20的计量功能。
然而,无论是该第一供电模块100还是该第二供电模块200为该计量模块21供电,只要该控制模块400检测到该第一供电模块100为该第一功能模块22供电,就控制该供电切换模块300反向截止,并控制该第二供电模块200导通,以使该第二供电模块200为该计量模块21供电,效果是避免该第一供电模块100给该第一功能模块22供电时对该计量设备20的计量功能的影响。
请参见图2,在本申请的一个实施例中,该第一供电模块100包括第一电源110、第一开关120、充放电单元130和第一检测电路140。
该第一开关120的输入端与该第一电源110连接,该第一开关120的输出端与该充放电单元130的输入端连接。该第一开关120由该控制模块400控制是否导通,当该第一开关120导通时,该第一电源110为该充放电单元130充电。需要说明的是,该第一开关120为单向导通的开关,可以截止该第一开关120的输出端对该第一开关110的输入端的反向漏电流。
该充放电单元130可以理解为可充放电的电源,该充放电单元130的输出端与该供电切换模块300的输入端和该第一功能模块21的输入端连接。当该第一开关120未导通时,该充放电单元130本身存储有电量,此时如果该充放电单元130输出至该供电切换模块300的该第一电压值大于该第二供电模块200输出的第二电压值,则由该充放电单元130为该计量模块21或该第一功能模块22供电。可选的,该充放电单元130可以为超级电容。
该第一检测电路140的输入端与该充放电单元130的输出端连接,该第一检测电路140的输出端与该控制模块400连接。该第一检测电路140用于检测该充放电单元130输出端的电压值,即该第二供电模块200输出的该第一电压值。该第一检测电路140可以为可以对该充放电单元130输出的电压值进行直接或间接的测量,本申请不做限定。可选的,该第一检测电路140可以为电压传感器。
该第一供电模块100还包括第二检测电路150,该第二检测电路150的输入端与该第一电源110连接,该第二检测电路150的输出端与该控制模块400连接。该控制模块400用于比较该第一检测电路140检测到的充放电单元电压值和该第二检测电路150检测到的第一电源电压值,并在该充放电单元电压值小于该第一电源电压值时控制该第一开关导通,以使该第一电源为该充放电单元130充电。具体的,该控制模块400获取到该第一检测电路140检测到的该充放电单元130输出的该充放电单元电压值,该控制模块400获取该第二检测电路140检测到的该第一电源110输出的电压值,即该第一电源电压值,当该充放电单元电压值小于该第一电源电压值,且该第一电源电压值小于该充放电单元130的最大充电电压时,该第一开关120打开,此时该第一电源110为该充放电单元130提供电能。可选的,该第一供电模块100还包括充电限流电阻160,该充电限流电阻160一端与该第一开关120的输出端连接,另一端与该充放电单元130的输入端连接。该充电限流电阻160可以使该第一电源110对该充放电单元130的充电电流可控。该充电限流电阻160的阻值可以根据实际需要选择,本申请不做限定。
本实施例中提供该双电源供电控制电路10中的该第一供电模块100包括第一电源110、第一开关120、充放电单元130和第一检测电路140,还可以包括该第二检测电路150。当该充放电单元130输出的电压值小于该第一电源110输出的电压值时,该第一开关120单向导通,该第一电源110向该充放电单元130充电。如果该第一电源110向该充放电单元130充电后,该充放电单元130输出的电压值,即该第一电压值仍然是小于该第二供电模块200输出的电压值,则说明该第一电源110的电量已经消耗过量,则该控制模块400控制该第二供电模块200导通,此时该供电切换模块300反向截止,只有该第二供电模块200为该计量模块21供电。因此,本实施例提供的该双电源供电控制电路10可以平衡双电源供电计量设备时两个电源的电量消耗,并且为计量设备的计量模块21提供稳定的电能,以保障该计量模块21的稳定运行。
在本申请的一个实施例中,该第二供电模块200包括第二电源210、第二开关220和第三检测电路230。
该第二开关220的输入端与该第二电源210连接,该第二开关220的输出端与该计量模块21连接。该第二开关220由该控制模块400控制是否导通,当该第二开关220导通时,该第二电源210为该计量模块21充电。需要说明的是,该第二开关220为单向导通的开关,可以截止该第二开关220的输出端对该第二开关210的输入端的反向漏电流。在该控制模块400控制该第一供电模块100为该第一功能模块22供电时,该控制模块400控制该第二开关220导通,此时由该第二供电模块200为该计量模块21供电。
该第三检测电路230的输入端与该第二电源210连接,该第三检测电路230的输出端与该控制模块400的输入端连接,该第三检测电路230用于检测该第二电源210输出的第二电压值,并将该第二电压值发送至该控制模块400。该控制模块400获取到该第二电源210输出的该第二电压值,以及获取到该第一供电模块100中的该充放电单元130输出的该第一电压值后,比较该第一电压值和该第二电压值的大小,如果该第二电压值大于该第一电压值,则该控制模块400控制该第二开关220导通,以导通该第二电源210输入至该计量模块21的电流。如果该第二电压值小于该第一电压值,则该控制模块400控制该第二开关220断开,以截断该第二电源210输入至该计量模块21的电流。可选的,该第三检测电路230可以为电压传感器。
可选的,该双电源供电控制电路10还可以包括稳压模块500,该稳压模块500的输入端与该供电切换模块300的输出端连接,该稳压模块500的输出端与该控制模块400的输入端连接。该稳压模块500可以为稳压器、稳压电路等,具体可以根据实际情况选择,本申请不做限定。
本实施例中提供该双电源供电控制电路10中的该第二供电模块200包括第二电源210、第二开关220和第二检测电路240。当该控制模块400检测到该第二电源210输出的该第二电压值大于该充放电单元130输出的该第一电压值时,该控制模块400控制该第二开关220导通,此时由该第二电源210为该计量模块21供电。当该控制模块400检测到该第二电源210输出的该第二电压值小于该充放电单元130输出的该第一电压值时,该控制模块400控制该第二开关220断开,此时由该充放电单元130为该计量模块21供电。因此,本实施例提供的该双电源供电控制电路10可以平衡双电源供电计量设备时两个电源的电量消耗,并且为计量设备的计量模块21提供稳定的电能,以保障该计量模块21的稳定运行。
请参见图3,在本申请的一个实施例中,该第一开关120包括第一MOS管121和第一三极管122。
该第一MOS管121的漏极与该第一电源110连接,该第一MOS管121的源极与该充放电单元130的输入端连接,该第一MOS管121的栅极与该第一三极管122的集电极连接,该第一三极管122的基极与该控制模块400连接,该第一三极管122的发射极接地。该第一三极管122由该控制模块400控制导通,即该控制模块400通过控制该第一三极管122的基极电压,使该第一三极管122导通。该第一三极管122导通后,该第一MOS管121的栅极相当于接地,从而使该第一MOS管121导通。该控制模块400在通过该第一检测电路140和该第二检测电路150分别获知该充放电单元130输出的电压值和该第一电源110输出的电压值,当该充放电单元130输出的电压值小于该第一电源110输出的电压值时,该控制模块400调节该第一三极管122的基极电压,使该第一MOS管121导通。
可选的,该第一开关120还包括限流电阻123和分流电阻124,该限流电阻123一端与该第一三极管122的基极连接,另一端与该控制模块400连接。该分流电阻124一端与该第一MOS管121的源极连接,另一端与该第一三极管122的集电极连接。该限流电阻123和该分流电阻124的阻值均可以根据实际需要选择,本申请不做限定。
请参见图4,在本申请的一个实施例中,该第二开关220包括第二MOS管221和第二三极管222。
该第二MOS管221的漏极与该第二电源210连接,该第二MOS管221的源极与该计量模块21的输入端连接。该第二MOS管221的栅极与该第二三极管222的集电极连接,该第二三极管222的基极与该控制模块400连接,该第二三极管222的发射极接地。该第二三极管222由该控制模块400控制导通,即该控制模块400通过控制该第二三极管222的基极电压,使该第二三极管222导通。该第二三极管222导通后,该第二MOS管221的栅极相当于接地,从而使该第二MOS管222导通。该控制模块400在通过该第一检测电路140和该第三检测电路230分别获知该充放电单元电压值和该第二电源210输出的电压值,当该充放电单元电压值小于该第二电源210输出的电压值时,该控制模块400调节该第二三极管222的基极电压,使该第二MOS管222导通。除此之外,当该控制模块400控制由该充放电单元130为该第一功能模块21供电时,该控制模块400也通过调节该第二三极管222的基极电压使该第二MOS管222导通。
可选的,该第二开关220还包括限流电阻223和分流电阻224,该限流电阻223一端与该第二三极管222的基极连接,另一端与该控制模块400连接。该分流电阻224一端与该第二MOS管221的源极连接,另一端与该第一三极管222的集电极连接。该限流电阻223和该分流电阻224的阻值均可以根据实际需要选择,本申请不做限定。
请参见图5,本申请还提供一种计量设备20,该计量设备20包括如上任一个实施例提供的该双电源供电控制电路10,还包括第一功能模块22和该计量模块21。
该计量模块21与该第一供电模块100和该第二供电模块200,如上任一个实施例的描述,该计量模块21可以由该第一供电模块100供电或该第二供电模块200供电。刚启动该计量设备20时,该控制模块400分别获取该第一供电模块100输出的该第一电压值和该第二供电模块200输出的该第二电压值,如果是该第一电压值大于该第二电压值,则此时该控制模块400控制该第二供电模块200与该计量模块21之间的电连接断开,而此时该供电切换模块300又是单向导通的,因此由该第一供电模块100为该计量模块21供电。等到该第一供电模块100的电量消耗过多,使得该第一电压值小于该第二电压值时,该供电切换模块300反向截止,该控制模块400控制该第二供电模块200与该计量模块21之间的电连接关系建立,由该第二供电模块200为该计量模块21供电,此时该第一供电模块100与该计量模块21之间的电连接断开。
该第一功能模块22与该第一供电模块100连接,准确的说,是与该第一供电模块100中的该充放电单元130连接。当需要该计量设备20执行该第一功能模块22对应的功能,例如通信、阀控等业务时,该控制模块200控制该第二供电模块200中的该第二开关220导通,此时由该第二供电模块200为该计量模块21供电,该第一供电模块100中的该充放电单元130为该第一功能模块22供电。
本实施例提供的该计量设备20中,该计量模块21和该第一功能模块22在同时使用时,该计量模块21由该第二供电模块200进行供电,该第一功能模块22由该第一供电模块100进行供电,互不影响,因此该第一功能模块22产生的功耗瞬变不会影响该计量模块21的稳定性,因此,本申请提供的该计量设备20可以解决现有的电池供电型计量设备采用双电源供电时存在的两个电源之间无隔离防护的问题。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种双电源供电控制电路,其特征在于,包括:
第一供电模块;
第二供电模块,与计量设备的计量模块的输入端连接;
供电切换模块,所述供电切换模块的输入端与所述第一供电模块的输出端连接,所述供电切换模块的输出端与所述第二供电模块的输出端和所述计量模块连接;所述第一供电模块输出的第一电压值大于所述第二供电模块输出的第二电压值时,所述供电切换模块单向导通;
控制模块,与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及所述供电切换模块的输出端连接,所述控制模块用于当所述供电切换模块单向导通时控制所述第二供电模块断开,以及当所述供电切换模块反向截止时控制所述第二供电模块导通。
2.根据权利要求1所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第一供电模块还与所述计量设备的第一功能模块的输入端连接;
当所述第一供电模块为所述第一功能模块供电时,所述控制模块控制所述供电切换模块反向截止,并控制所述第二供电模块导通后为所述计量模块供电。
3.根据权利要求2所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第一供电模块包括:
第一电源;
第一开关,所述第一开关的输入端与所述第一电源连接;
充放电单元,所述充放电单元的输入端与所述第一开关的输出端连接,所述充放电单元的输出端与所述供电切换模块的输入端和所述第一功能模块的输入端连接;
第一检测电路,所述第一检测电路的输入端与所述充放电单元的输出端连接,所述第一检测电路的输出端与所述控制模块连接;
所述第一开关由所述控制模块控制是否导通,所述第一开关导通时,所述第一电源用于为所述充放电单元充电,所述充放电单元用于为所述计量模块或所述第一功能模块供电。
4.根据权利要求3所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第一供电模块还包括:
第二检测电路,所述第二检测电路的输入端与所述第一电源连接,所述第二检测电路的输出端与所述控制模块连接;
所述控制模块用于比较所述第一检测电路检测到的充放电单元电压值和所述第二检测电路检测到的第一电源电压值,并在所述充放电单元电压值小于所述第一电源电压值时控制所述第一开关导通,以使所述第一电源为所述充放电单元充电。
5.根据权利要求3所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第一开关包括:
第一MOS管,所述第一MOS管的漏极与所述第一电源连接,所述第一MOS管的源极与所述充放电单元的输入端连接;
第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述第一MOS管的栅极连接,所述第一三极管的基极与所述控制模块连接,所述第一三极管的发射极接地;
所述控制模块控制所述第一三极管导通时,所述第一MOS管导通,所述第一开关导通。
6.根据权利要求5所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第一开关还包括:
限流电阻,一端与所述第一三极管的基极连接,另一端与所述控制模块连接;
分流电阻,一端与所述第一MOS管的源极连接,另一端与所述第一三极管的集电极连接。
7.根据权利要求3所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第一供电模块还包括充电限流电阻,一端与所述第一开关的输出端连接,另一端与所述充放电单元的输入端连接。
8.根据权利要求1所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第二供电模块包括:
第二电源;
第二开关,所述第二开关的输入端与所述第二电源连接,所述第二开关的输出端与所述计量模块连接;所述第二开关由所述控制模块控制是否导通;
第三检测电路,所述第三检测电路的输入端与所述第二电源连接,所述第三检测电路的输出端与所述控制模块的输入端连接,所述第三检测电路用于检测所述第二电源输出的第二电压值,并将所述第二电压值发送至所述控制模块。
9.根据权利要求8所述的双电源供电控制电路,其特征在于,所述第二开关包括:
第二MOS管,所述第二MOS管的漏极与所述第二电源连接,所述第二MOS管的源极与所述计量模块的输入端连接;
第二三极管,所述第二三极管的集电极与所述第二MOS管的栅极连接,所述第二三极管的基极与所述控制模块连接,所述第二三极管的发射极接地;
所述控制模块控制所述第二三极管导通时,所述第二MOS管导通,所述第二开关导通。
10.根据权利要求1-9任一项所述的双电源供电控制电路,其特征在于,还包括:
稳压模块,所述稳压模块的输入端与所述供电切换模块的输出端连接,所述稳压模块的输出端与所述控制模块的输入端连接。
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