CN113489102B - 计量设备及其供电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种计量设备及其供电控制方法。计量设备工作系统、锂亚电池模块、储能模块。锂亚电池模块具有输出端，所述锂亚电池模块的输出端与所述工作系统电连接，用于为所述工作系统供电；储能模块并联于所述锂亚电池模块的输出端，以在所述锂亚电池模块输出电能时被充电；所述储能模块用于在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，向所述工作系统供电。本申请方案的储能模块的设置减小了锂亚电池瞬间电流释放的压力，从而减小了瞬间过度放电对锂亚电池内部结构的损伤，从而有利于延长锂亚电池的工作寿命，从而提高了计量设备的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及计量设备领域，特别涉及一种智能低功耗物联网的计量设备。
背景技术
水气表作为计量产品，其用户数量极其巨大，其安全预警、智能防护、数据交换、权限管理等，需要依靠电子技术、通信技术、云技术等来实现对表端的智能控制。表端使用者希望电源的寿命与产品本身寿命一致，使用5-15年，无须在使用过程中频繁更换电池，而这一切须有一个良好的电源管理。
由于电子技术发展，智能燃气表技术逐渐成熟，最初表计基于干电池，使用1年甚至不到1年就需要更换，甚至在使用中突然需要更换，使用弊端极大。之后锂电技术发展，其价格和性能符合民用消费，因此锂亚电池逐渐被用于表计。然而，在使用过程中发现，不少产品使用3-5年后，电池即无法支撑通信等功能，而造成这些功能的失效，从而导致电表的功能故障。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请的一个目的在于提出一种具有较长使用寿命的计量设备。
为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
根据本申请的一个方面，本申请提供一种计量设备，包括：
工作系统；
锂亚电池模块，具有输出端，所述锂亚电池模块的输出端与所述工作系统电连接，用于为所述工作系统供电；
储能模块，并联于所述锂亚电池模块的输出端，以在所述锂亚电池模块输出电能时被充电；所述储能模块用于在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，向所述工作系统供电。根据本申请一实施例，所述储能模块在所述工作系统的工作电流小于所述第一电流时，处于充电状态。
根据本申请一实施例，所述计量设备还包括开关电路以及控制所述开关电路导通及关断的控制器；
所述开关电路串联于所述储能模块和所述工作系统之间；在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，所述控制器控制所述开关电路导通；在所述工作系统的工作电流小于所述第一电流时，所述控制器控制所述开关电路断开。
根据本申请一实施例，所述工作系统包括主控芯片；所述计量设备包括去钝化电路，所述去钝化电路的第一端连接于所述锂亚电池模块的输出端，所述去钝化电路的第二端接地；所述主控芯片用于控制所述去钝化电路导通或关断；
当所述去钝化电路导通时，所述锂亚电池模块的输出电流大于或等于第二电流，以降低锂亚电池的钝化程度。
根据本申请一实施例，所述去钝化电路包括第一电阻，第一开关电路；所述第一电阻的第一端与所述锂亚电池模块的输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关电路的第一端电连接，所述第一开关电路的第二端接地，所述第一开关电路的受控端连接于所述主控芯片。
根据本申请一实施例，所述工作系统包括主控芯片；所述计量设备包括电压监测电路，所述电压监测电路的第一端连接于所述锂亚电池模块的输出端，所述电压监测电路的第二端接地；所述主控芯片用于控制所述电压监测电路导通或关断；
当所述电压监测电路导通时，所述锂亚电池模块的输出电流小于或等于第三电流，通过检测所述电压监测电路上的电压，以确定所述锂亚电池模块的输出电压水平；其中，所述第三电流为所述工作系统平均电流的5～15倍。
根据本申请一实施例，所述电压监测电路包括第二电阻，第二开关电路；所述第二电阻大于所述第一电阻；所述第二电阻的第二端与所述锂亚电池模块的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二开关电路的第二端电连接，所述第二开关电路的第二端接地，所述第二开关电路的受控端连接于所述主控芯片。
根据本申请一实施例，所述计量设备还包括防反二极管，所述防反二极管的阳极与所述储能模块的输出端连接，所述防反二极管的阴极与所述储能模块的一端、以及所述工作系统的一端互联。
根据本申请一实施例，所述计量设备包括电连接的电量累计模块和报警模块；所述电量累计模块用于进行电量累计，所述报警模块用于在所述电量累计值大于阈值时，发出报警提示。
本申请另一方面还提出一种计量设备的供电控制方法，计量设备如上述实施例所述；所述工作系统包括多个功能模块；所述方法包括：
将工作电流高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块，并设定所述第一类功能模块以间歇工作方式进行工作；
获取所述储能模块充电所需时长、储能容量，以及所述第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量；
根据所述储能模块充电所需时长、储能容量，以及所述第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量，确定所述第一类功能模块的工作间歇时序；控制所述储能模块周期性放电，以及控制所述第一类功能模块以所述工作间歇时序进行工作；其中，在所述储能模块放电过程中，使所述第一类功能模块进入工作状态，并在所述储能模块停止放电过程之前，使所述第一类功能模块进入停歇状态。
根据本申请一实施例，所述方法还包括：
对所述锂亚电池模块放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；获取所述锂亚电池模块的输出电压；
若所述锂亚电池模块的输出电压小于或等于第一电压，则对锂亚电池模块放电第二预设时长，所述第二预设时长大于所述第一预设时长，且放电电流大于或等于第二电流；保持所述锂亚电池模块空载第二预设时长；
若所述锂亚电池模块的输出电压大于或等于第二电压，则重新对所述锂亚电池模块放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；若锂亚电池模块的输出电压仍小于或等于所述第一电压，则发出锂亚电池模块故障提示。
本申请方案通过设置储能模块，储能模块并联于所述锂亚电池模块的输出端，以在所述锂亚电池模块输出电能时被充电；所述储能模块用于在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，向所述工作系统供电。因此，储能模块能够弥补锂亚电池模块瞬间输出电流的短缺，保证所有工作系统的正常工作。并且储能模块的设置减小了锂亚电池瞬间电流释放的压力，从而减小了瞬间过度放电对锂亚电池内部结构的损伤，从而有利于延长锂亚电池的工作寿命，从而提高了计量设备的使用寿命。
并且，当锂亚电池钝化后，其所能释放出的电流减小，因此当计量设备内的大功率功能模块启动后因无法得到有效的电流供应而导致无法正常工作。本申请方案的储能模块在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，向所述工作系统供电，从而保证大功率功能模块的正常工作，因此本申请方案在锂亚电池模块发生钝化后，仍然能够维持计量设备的正常工作，延长了计量设备的使用寿命。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一实施方式示出的一种计量设备的电路结构框图。
图2是根据另一实施方式示出的一种计量设备的部分电路结构框图。
图3是根据一实施方式示出的计量设备供电控制方法的流程图。
图4是根据另一实施方式示出的计量设备供电控制方法的流程图。
附图标记说明如下：100、计量设备；10、工作系统；20、锂亚电池模块；
30、储能模块；11、主控芯片；12、各个功能模块；13、控制开关40、去钝化电路；50、电压监测电路。
具体实施方式
尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明，而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本申请的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
以下结合本说明书的附图，对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
本申请提出一种计量设备100。该计量设备100可以是水表、燃气表或电量计量表等。随着通讯技术以及云技术的发展，计量设备100可以通过无线发射模块与服务器或者云端进行通讯交互，以实现智能化控制以及自动上传计量数据等功能。
请参阅图1，图1是根据一实施方式示出的一种计量设备100的电路结构框图。
在一实施例中，计量设备100包括工作系统10、锂亚电池模块20、储能模块30。其中锂亚电池模块20具有输出端，锂亚电池模块20的输出端与工作系统10电连接，用于为工作系统10供电；储能模块30并联于锂亚电池模块20的输出端，以在锂亚电池模块20输出电能时被充电；储能模块30用于在工作系统10的工作电流大于或等于第一电流时，向工作系统10供电。
工作系统10包括主控芯片11，以及受控于主控芯片11的各个功能模块12，各个功能模块12彼此执行特定的功能。例如功率较高的无线发射模块，以及功率较低的计量模块等。由于各类计量设备100的功能有差异，在此不做具体限定。
主控芯片11与各个功能模块12连接，以控制各个功能模块12的工作，包括控制各个功能模块12的启动与停止工作。示意性的，锂亚电池模块20向主控芯片11供电，以维持主控芯片11的正常工作，锂亚电池模块20与各个功能模块12之间连接有控制开关13。当锂亚电池模块20的电量不足或者某功能模块故障时，主控芯片11通过控制该控制开关13，以切断对相应功能模块的供电。
锂亚电池模块20包括超长寿命锂亚电池，也可以包括相关保护电路。锂亚电池模块20不可充电，在长久使用后，易出现钝化现象。锂离子电池处于钝化状态时，仍然可以输出电流，只是无法瞬间放出足够的电流，以满足所有工作系统10的需要。例如，当锂亚电池模块20处于钝化状态后，因无法在无线发射模块工作的瞬间供应足够的电流，从而导致无线发射模块无法工作，或者工作出现中断，导致漏发数据。
在结构设置上，设置锂亚电池直立设置，以保证电池内部物质化学能反应充分，可以最大程度释放出电能而延长电池使用寿命。
本申请中，计量装置中的某些大功率功能模块并非是持续工作，而是根据需要或设定的时刻启动工作。例如无线发射模块，当无需进行通讯交互时，无线发射模块不工作或处于休眠状态，此时计量装置的系统工作电流处于微安级。而当需进行通讯交互时，无线发射模块启动工作。而由于无线功能模块功率相对较高，此时计量装置的系统工作电流在毫安级，因此需要锂离子电池模块瞬间提供较高的输出电流。而当锂离子模块在钝化状态下，瞬间所能输出的最大电流值无法满足所有功能模块的需要，从而导致无线发射模块无法工作。
为此，本申请中设置了储能模块30，储能模块30包括电容和/或锂离子超级电容、电阻，电阻的阻值设置可以调节电容的充电速度。电容的数量以及连接方式不做限定，可以根据工作系统10所需要的工作电流设置储能模块30的存储容量。
储能模块30用于在工作系统10的工作电流大于或等于第一电流时，向工作系统10供电。例如，在工作系统10的工作电流小于第一电流时，储能模块30被充电而存储有较多电量。当无线发射模块工作时，会使得工作系统10的工作电流大于或等于第一电流，此时，由储能模块30为所有工作系统10供电，或由储能模块30和锂亚电池模块20共同为所有工作系统10供电，从而弥补锂亚电池模块20瞬间输出电流的短缺，保证所有工作系统10的正常工作。在此，储能模块30在工作系统10的工作电流小于第一电流时，处于充电状态。此时设置高功率的功能模块不工作。
第一电流可以设置为锂亚电池模块20在钝化状态，其输出端所能输出的最大电流值。也可以设置为999微安。即当工作系统10的工作电流在微安级时，由锂亚电池模块20供电；当工作系统10的工作电流在毫安级时，由储能模块30为所有工作系统10供电，或由储能模块30和锂亚电池模块20共同为所有工作系统10供电。
在此，当高功率功能模块开始工作时，由于电流需求增加，会自动触发储能模块30开始放电。在一实施例中，为了提高储能模块30工作的受控性，在一实施例中，计量设备100还包括开关电路以及控制开关13电路导通及关断的控制器；开关电路串联于储能模块30和工作系统10之间；在工作系统10的工作电流大于或等于第一电流时，控制器控制开关13电路导通；在工作系统10的工作电流小于第一电流时，控制器控制开关13电路断开。
控制器可以是计量设备100的主控芯片11。开关电路可以包括开关管，例如三级管、MOS管等。当达到阈值第一电流时，控制器发出控制信号，以控制开关13电路切换状态，从而控制储能模块30开始放电或停止放电。
请参阅图3，图3是根据一实施方式示出的计量设备供电控制方法的流程图。在此，对储能模块30的具体工作步骤进行说明。
在一实施例中，工作系统10包括多个功能模块；计量设备100的供电控制方法包括：
S61，将工作电流高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块，并设定第一类功能模块以间歇工作方式进行工作；
S62，获取储能模块30充电所需时长、储能容量，以及第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量；
S63，根据储能模块30充电所需时长、储能容量，以及第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量，确定第一类功能模块的工作间歇时序；
S64，控制储能模块30周期性放电，以及控制第一类功能模块以工作间歇时序进行工作；其中，在储能模块30放电过程中，使第一类功能模块进入工作状态，并在储能模块30停止放电过程之前，使第一类功能模块进入停歇状态。
“间歇工作模式”是指工作状态与停歇状态交替进行。工作间歇时序明确了处于工作状态的时长，以及处于停歇状态的时长。第一类功能模块包括有无线发射模块。“阈值”可以是厂家设定。步骤S61中，也可以是将功率高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块。
该方法可以在锂亚电池的整个生命周期过程中使用，也可以在锂亚电池发生钝化后使用。
进一步的，上述步骤S61还可以包括以下步骤：获取工作系统10在预设时长内所需的工作电流；
当工作电流大于第一电流时，将工作电流高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块，并设定第一类功能模块以间歇工作方式进行工作。
在此，通过预测未来预设时长内，工作系统10所需的工作电流，来确定是否设置第一类功能模块。因此，本实施例通过精密的电量计算和严格的间歇工作控制来保证储能模块30的充电能量大于等于放电能量，从而保证在电容模块的辅助下，工作系统10能够正常可靠的运行。
本申请方案通过设置储能模块30，储能模块30并联于锂亚电池模块20的输出端，以在锂亚电池模块20输出电能时被充电；储能模块30用于在工作系统10的工作电流大于或等于第一电流时，向工作系统10供电。因此，储能模块30能够弥补锂亚电池模块20瞬间输出电流的短缺，保证所有工作系统10的正常工作。并且储能模块30的设置减小了锂亚电池瞬间电流释放的压力，从而减小了瞬间过度放电对锂亚电池内部结构的损伤，从而有利于延长锂亚电池的工作寿命，从而提高了计量设备100的使用年限。锂亚电池在微功耗下或者不使用时，比如装配前或者整机运输过程中，极易出现钝化。请参阅图2，图2是根据另一实施方式示出的一种计量设备的部分电路结构框图。
在一实施例中，工作系统10包括主控芯片11；计量设备100包括去钝化电路40，去钝化电路40的第一端连接于锂亚电池模块20的输出端，去钝化电路40的第二端接地；主控芯片11用于控制去钝化电路40导通或关断；当去钝化电路40导通时，锂亚电池模块20的输出电流大于或等于第二电流，以降低锂亚电池的钝化程度。
去钝化电路40用于通过使锂亚电池输出大电流，以激活锂亚电池，从而降低锂亚电池的钝化程度。在一具体的实施例中，去钝化电路40包括第一电阻R1，第一开关电路；第一电阻R1的第一端与锂亚电池模块20的输出端连接，第一电阻R1的第二端与第一开关电路的第一端电连接，第一开关电路的第二端接地，第一开关电路的受控端连接于主控芯片11。
第一开关电路包括第一开关管Q1，第一开关管Q1可以为三极管、MOS管。在此以三极管为例，三极管的集电极与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R的第二端与锂亚电池模块20的输出端连接，三极管的基极与主控芯片11连接，以接收导通/关断信号。第一电阻R的阻值较小，以作为大电流负载使用。
应当理解，通过调节第一电阻R1的阻值，从而达到调节锂亚电池模块20输出电流大小的目的，进而起到激活锂亚电池模块20的功能。
请参阅图4，图4是根据另一实施方式示出的计量设备供电控制方法的流程图。具体的，激活方法参见下述步骤：
S65，对锂亚电池模块20放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；
S66，获取锂亚电池模块20的输出电压；
S67，若锂亚电池模块20的输出电压小于或等于第一电压，则对锂亚电池模块20放电第二预设时长，第二预设时长大于第一预设时长，且放电电流大于或等于第二电流；
S68，保持锂亚电池模块20空载第二预设时长；
S69，若锂亚电池电压大于或等于第二电压，则重新对锂亚电池模块20放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；
S70，若锂亚电池模块20的输出电压仍小于或等于第一电压，则发出锂亚电池模块20故障提示。
步骤S65中，第二电流可以为100毫安，第一预设时长可以为10秒。第一电压可以设置为2.8V。电池在常温下，设置第一电阻R1为33Ω，导通去钝化电路40，使得锂亚电池模块20的输出电流达到100毫安，持续放电10秒，此时若锂亚电池模块20电压测试达到2.8V以上，则表示有效的降低了锂亚电池钝化程度，锂亚电池可以正常使用。若锂亚电池模块20电压测试达到2.8V以下，则进行步骤S67。
在步骤S67中，第二预设时长可以为1分钟，第二电流可以为100毫安。第二预设时长大于或等于10分钟。第二电压大致在3.6V左右。导通去钝化电路40，使锂亚电池模块20的输出电流达到100毫安，持续放电1分钟。然后锂亚电池模块20空载10分钟以上，这时开路电压升高于3.6V后，执行步骤S69。
执行完步骤S69后，锂亚电池模块20的输出电压达到2.8V以上，则表示激活成功，有效的降低了钝化程度。然而若执行完步骤S69后，锂亚电池模块20的输出电压仍旧在2.8V以下，则表示锂亚电池模块20故障，此时以报警或发送故障信息至云端的方式，提醒管理者。
本实施例中，通过设置去钝化电路40，以大电流负载的方式激活锂亚电池模块20，降低钝化程度，从而有效的提高了锂亚电池模块20的使用寿命。
进一步的，由于锂亚电池空载时电压是虚电压，虚电压可能在接入负载时瞬间跌落到1V以下，然而工作系统10的供电电压至少需要2.0V以上。因此真实的确定锂亚电池的输出电压水平。在一实施例中，工作系统10包括主控芯片11；计量设备100包括电压监测电路50，电压监测电路50的第一端连接于锂亚电池模块20的输出端，电压监测电路50的第二端接地；主控芯片11用于控制电压监测电路50导通或关断；当电压监测电路50导通时，锂亚电池模块20的输出电流小于或等于第三电流，通过检测电压监测电路上的电压，从而得以确定锂亚电池模块20的输出电压水平；其中，第三电流为工作系统10平均电流的5～15倍，具体可以为10倍。第三电流小于上述第二电流。
具体的，电压监测电路50包括第二电阻R2，第二开关电路；第二电阻R2大于第一电阻R1；第二电阻R2的第二端与锂亚电池模块20的输出端连接，第二电阻R2的第二端与第二开关电路的第二端电连接，第二开关电路的第二端接地，第二开关电路的受控端连接于主控芯片11。
第二开关电路包括第二开关管Q2，第二开关管Q2可以为三极管、MOS管。在此以三极管为例，三极管的集电极与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与锂亚电池模块20的输出端连接，三极管的基极与主控芯片11连接，以接收导通/关断信号。第二电阻R2的阻值较大，以作为小电流负载使用。
在一实施例中，计量设备100还包括防反二极管，防反二极管的阳极与储能模块30的输出端连接，防反二极管的阴极与储能模块30的一端、以及工作系统10的一端互联。防反二极管能够对锂亚电池模块20进行反向保护，防止电流倒流入锂亚电池中，造成锂亚电池的损坏。因此本实施例进一步提高了锂亚电池模块20的工作安全性，延长了其使用寿命。
在一实施例中，计量设备100包括电连接的电量累计模块和报警模块；电量累计模块用于进行电量累计，报警模块用于在电量累计值大于阈值时，发出报警提示。具体的，阈值可以是系统在出厂前已经预设完成的值，也可以是用户进行设置。电量累计模块用于记录锂亚电池模块20已经放出的电量总和，通过对电量的计量，从而预估锂亚电池模块20的剩余工作时长，在剩余工作时长接近于0时，通过报警模块进行报警，以提醒用户或厂家更换锂亚电池模块20或更换计量设备100。
请参阅图3，图3是根据一实施方式示出的计量设备供电控制方法的流程图。本申请还提出一种计量设备100的供电控制方法。计量设备100的实施例如上。工作系统10包括多个功能模块；上述供电控制方法包括：
S61，将工作电流高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块，并设定第一类功能模块以间歇工作方式进行工作；
S62，获取储能模块30充电所需时长、储能容量，以及第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量；
S63，根据储能模块30充电所需时长、储能容量，以及第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量，确定第一类功能模块的工作间歇时序；
S64，控制储能模块30周期性放电，以及控制第一类功能模块以工作间歇时序进行工作；其中，在储能模块30放电过程中，使第一类功能模块进入工作状态，并在储能模块30停止放电过程之前，使第一类功能模块进入停歇状态。
“间歇工作模式”是指工作状态与停歇状态交替进行。工作间歇时序明确了处于工作状态的时长，以及处于停歇状态的时长。第一类功能模块包括有无线发射模块。“阈值”可以是厂家设定。步骤S61中，也可以是将功率高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块。
该方法可以在锂亚电池的整个生命周期过程中使用，也可以在锂亚电池发生钝化后使用。
进一步的，上述步骤S61还可以包括以下步骤：获取工作系统10在预设时长内所需的工作电流；
当工作电流大于第一电流时，将工作电流高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块，并设定第一类功能模块以间歇工作方式进行工作。
在此，通过预测未来预设时长内，工作系统10所需的工作电流，来确定是否设置第一类功能模块。因此，本实施例通过精密的电量计算和严格的间歇工作控制来保证储能模块30的充电能量大于等于放电能量，从而保证在电容模块的辅助下，工作系统10能够正常可靠的运行。
本申请方案通过设置储能模块30，储能模块30并联于锂亚电池模块20的输出端，以在锂亚电池模块20输出电能时被充电；储能模块30用于在工作系统10的工作电流大于或等于第一电流时，向工作系统10供电。因此，储能模块30能够弥补锂亚电池模块20瞬间输出电流的短缺，保证所有工作系统10的正常工作。并且储能模块30的设置减小了锂亚电池瞬间电流释放的压力，从而减小了瞬间过度放电对锂亚电池内部结构的损伤，从而有利于延长锂亚电池的工作寿命，从而提高了计量设备100的使用年限。
锂亚电池在微功耗下或者不使用时，比如装配前或者整机运输过程中，极易出现钝化。因此，在一实施例中，工作系统10包括主控芯片11；计量设备100包括去钝化电路40，去钝化电路40的第一端连接于锂亚电池模块20的输出端，去钝化电路40的第二端接地；主控芯片11用于控制去钝化电路40导通或关断；当去钝化电路40导通时，锂亚电池模块20的输出电流大于或等于第二电流，以降低锂亚电池的钝化程度。
去钝化电路40用于通过使锂亚电池输出大电流，以激活锂亚电池，从而降低锂亚电池的钝化程度。在一具体的实施例中，去钝化电路40包括第一电阻R1，第一开关电路；第一电阻R1的第一端与锂亚电池模块20的输出端连接，第一电阻R1的第二端与第一开关电路的第一端电连接，第一开关电路的第二端接地，第一开关电路的受控端连接于主控芯片11。
请参阅图4，图4是根据另一实施方式示出的计量设备供电控制方法的流程图。具体的，上述供电控制方法还包括：
S65，对锂亚电池模块20放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；
S66，获取锂亚电池模块20的输出电压；
S67，若锂亚电池模块20的输出电压小于或等于第一电压，则对锂亚电池模块20放电第二预设时长，第二预设时长大于第一预设时长，且放电电流大于或等于第二电流；
S68，保持锂亚电池模块20空载第二预设时长；
S69，若锂亚电池模块20的输出电压大于或等于第二电压，则重新对锂亚电池模块20放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；
S70，若锂亚电池模块20的输出电压仍小于或等于第一电压，则发出锂亚电池模块20故障提示。
步骤S65中，第二电流可以为100毫安，第一预设时长可以为10秒。第一电压可以设置为2.8V。电池在常温下，设置第一电阻R1为33Ω，导通去钝化电路40，使得锂亚电池模块20的输出电流达到100毫安，持续放电10秒，此时若锂亚电池模块20电压测试达到2.8V以上，则表示有效的降低了锂亚电池钝化程度，锂亚电池可以正常使用。若锂亚电池模块20电压测试达到2.8V以下，则进行步骤S67。
在步骤S67中，第二预设时长可以为1分钟，第二电流可以为100毫安。第二预设时长大于或等于10分钟。第二电压大致在3.6V左右。导通去钝化电路40，使锂亚电池模块20的输出电流达到100毫安，持续放电1分钟。然后锂亚电池模块20空载10分钟以上，这时开路电压升高于3.6V后，执行步骤S69。
执行完步骤S69后，锂亚电池模块20的输出电压达到2.8V以上，则表示激活成功，有效的降低了钝化程度。然而若执行完步骤S69后，锂亚电池模块20的输出电压仍旧在2.8V以下，则表示锂亚电池模块20故障，此时以报警或发送故障信息至云端的方式，提醒管理者。
本实施例中，通过设置去钝化电路40，以大电流负载的方式激活锂亚电池模块20，降低钝化程度，从而有效的提高了锂亚电池模块20的使用寿命。
应当理解，计量模块内具有存储器和处理器。存储器存储有上述供电控制方法对应的程序，处理器执行该程序，以实现上述供电控制方法。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述计量设备包括工作系统，所述工作系统包括多个功能模块；锂亚电池模块，具有输出端，所述锂亚电池模块的输出端与所述工作系统电连接，用于为所述工作系统供电；
储能模块，并联于所述锂亚电池模块的输出端，以在所述锂亚电池模块输出电能时被充电；所述储能模块用于在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，向所述工作系统供电；
所述方法包括：
将工作电流高于阈值的功能模块设定为第一类功能模块，并设定所述第一类功能模块以间歇工作方式进行工作；
获取所述储能模块充电所需时长、储能容量，以及所述第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量；
根据所述储能模块充电所需时长、储能容量，以及所述第一类功能模块在每个工作周期中所需的电量，确定所述第一类功能模块的工作间歇时序；
控制所述储能模块周期性放电，以及控制所述第一类功能模块以所述工作间歇时序进行工作；其中，在所述储能模块放电过程中，使所述第一类功能模块进入工作状态，并在所述储能模块停止放电过程之前，使所述第一类功能模块进入停歇状态。
2.根据权利要求1所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述储能模块在所述工作系统的工作电流小于所述第一电流时，处于充电状态。
3.根据权利要求2所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述计量设备还包括开关电路以及控制所述开关电路导通及关断的控制器；
所述开关电路串联于所述储能模块和所述工作系统之间；在所述工作系统的工作电流大于或等于第一电流时，所述控制器控制所述开关电路导通；在所述工作系统的工作电流小于所述第一电流时，所述控制器控制所述开关电路断开。
4.根据权利要求1所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述工作系统包括主控芯片；所述计量设备包括去钝化电路，所述去钝化电路的第一端连接于所述锂亚电池模块的输出端，所述去钝化电路的第二端接地；所述主控芯片用于控制所述去钝化电路导通或关断；
当所述去钝化电路导通时，所述锂亚电池模块的输出电流大于或等于第二电流，以降低锂亚电池的钝化程度。
5.根据权利要求4所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述去钝化电路包括第一电阻，第一开关电路；
所述第一电阻的第一端与所述锂亚电池模块的输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关电路的第一端电连接，所述第一开关电路的第二端接地，所述第一开关电路的受控端连接于所述主控芯片。
6.根据权利要求5所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述工作系统包括主控芯片；所述计量设备包括电压监测电路，所述电压监测电路的第一端连接于所述锂亚电池模块的输出端，所述电压监测电路的第二端接地；所述主控芯片用于控制所述电压监测电路导通或关断；
当所述电压监测电路导通时，所述锂亚电池模块的输出电流小于或等于第三电流，通过检测所述电压监测电路上的电压，以确定所述锂亚电池模块的输出电压水平；其中，所述第三电流为所述工作系统平均电流的5～15倍。
7.根据权利要求6所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述电压监测电路包括第二电阻，第二开关电路；所述第二电阻大于所述第一电阻；
所述第二电阻的第二端与所述锂亚电池模块的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二开关电路的第二端电连接，所述第二开关电路的第二端接地，所述第二开关电路的受控端连接于所述主控芯片。
8.根据权利要求1所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述计量设备还包括防反二极管，所述防反二极管的阳极与所述储能模块的输出端连接，所述防反二极管的阴极与所述储能模块的一端、以及所述工作系统的一端互联。
9.根据权利要求1所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述计量设备包括电连接的电量累计模块和报警模块；所述电量累计模块用于进行电量累计，所述报警模块用于在所述电量累计值大于阈值时，发出报警提示。
10.根据权利要求1所述的计量设备的供电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述锂亚电池模块放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流，所述第二电流是用于降低锂亚电池的钝化程度的去钝化电路导通时，所述锂亚电池模块的输出电流所需大于或等于的电流；
获取所述锂亚电池模块的输出电压；
若所述锂亚电池模块的输出电压小于或等于第一电压，则对锂亚电池模块放电第二预设时长，所述第二预设时长大于所述第一预设时长，且放电电流大于或等于第二电流；
保持所述锂亚电池模块空载第二预设时长；
若所述锂亚电池模块的输出电压大于或等于第二电压，则重新对所述锂亚电池模块放电第一预设时长；其中放电电流大于或等于第二电流；
若所述锂亚电池模块的输出电压仍小于或等于所述第一电压，则发出锂亚电池模块故障提示。
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