CN201570897U - 用于电子式电能表的双电源切换电路 - Google Patents

用于电子式电能表的双电源切换电路 Download PDF

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易龙强
熊政
冯燕
宋慧娜
杨晓科
金维宇
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Abstract

本实用新型公开了一种用于电子式电能表的双电源切换电路,该电路包括主电源、作为副电源的电池、主电源掉电检测模块,还包括一电子开关、一个用于防止主、副电源相互反灌电流的二极管,所述电子开关与电池输出端连接,用于在主电源掉电时直接将副电源输出,所述二极管与主电源串联,用于阻断副电源向主电源的反向灌电,主电源掉电检测模块在二极管阳极端对主电源进行检测,并将检测信号送给电子开关,控制电子开关在主电源电压低于阀值时立即导通,输出副电源。本实用新型电路在主电源低于阀值时能快速将副电源提供给回路,切换时间极短、无需CPU干预,没有继电器等机械动作,所有动作一气呵成,可靠性高,确保了后续负载供电的连续性和稳定性。

Description

用于电子式电能表的双电源切换电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于电子式电能表的双电源切换电路,属于低压电器技术领域。
背景技术
[0002] 现使用的电子式电能表为实现停电抄表功能,在表内都备有电池作为电表的第二 供电回路。在有市电情况下,电表从外部取电,以确保电池电量。而断电时电表切换至电池 供电,同时进入低功耗运行模式,以备响应用户的停电抄表需求。目前电表解决方案大多是 利用CPU检测外部供电情况,一旦触发断电事件须CPU立即做出响应,控制电池供电回路开 关,使系统切换至电池供电状态。因为需要历经断电检测、响应、发出控制信号并执行等一 系列测控流程,使得该方案相对复杂、可靠性难以提高。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种切换时间极短并且可靠性高的,用于电子式电能 表的双电源切换电路。
[0004] 本实用新型提供的这种用于电子式电能表的双电源切换电路,包括主电源、作为 副电源的电池、主电源掉电检测模块,还包括一电子开关、一个用于防止主、副电源相互反 灌电流的二极管,所述电子开关与电池输出端连接,用于在主电源掉电时直接将副电源输 出,所述二极管与主电源串联,用于阻断副电源向主电源的反向灌电,主电源掉电检测模块 在二极管阳极端对主电源进行检测,并将检测信号送给电子开关,控制电子开关在主电源 电压低于阀值时立即导通,输出副电源。
[0005] 所述二极管的输出端还连有DC/DC稳压电路,用于提供电源输出负载所需各种规 格电压。
[0006] 所述电子开关由MOS管组成。
[0007] 由于本实用新型采用了电子开关来切换主副电源,电路自行检测主电源供电情 况,当掉电检测模块检测到主供电回路电压低于一定阀值时,电子开关自行切换,将副电源 提供给回路,切换时间极短、无需CPU干预,没有继电器等机械动作,所有动作一气呵成,可 靠性高,确保了后续负载供电的连续性和稳定性。
附图说明
[0008] 图1是本实用新型切换电路的结构框图。
[0009] 图2是本实用新型的实施电路原理图。
[0010] 具体实施方法
[0011] 从图1可以看出,本实用新型包括主电源、作为副电源的电池、主电源掉电检测模 块,还包括电子开关、一个用于防止主、副电源相互反灌电流的二极管,该二极管与主电源 串联,所述电子开关与所述主电源掉电检测模块、电池、二极管的输出端连接,二极管的输出端还连有DC/DC稳压电路用于将输入电源转换至负载所须各类规格电压。掉电检测模块 对主电源供电状态进行检测,一旦主电源电平低至一定阀值(3.6V)时则立即通知电子开 关开启电池供电回路,将系统电源切换至后备电源供电状态。
[0012] 图2是本实用新型切换电路的一个具体实施线路图。
[0013] 如图所示,系统供电由 一路5V主供电回路与一路6V电池供电回路组成双路供电 电源。
[0014] 图中D5为串联防反灌电二极管;Q3〜4为P沟道MOSFET FDN338P组成电源切换 电子开关,由于MOS管导通电阻远小于普通二极管,因此利用MOS做电子开关,可有效降低 系统在电池供电环境下的电量损耗;R15、R14为上拉电阻用于确保MOS管可靠截止;C16为 电池供电回路的缓启动电容,作用在于当主电源断电情况下,外部装上电池时,能为MOS管 电子开关提供缓冲开启过程,确保电池向后续负载供电;U2是一款TI公司开发的锂电池供 电的电源管理芯片,该芯片提供3路DC/DC电源、3路LDO电源,为各类嵌入式设备提供了灵 活的电源解决方案;另外,该芯片提供一路电源断电检测端口(30脚),由R20、R21组成分 压电路对主电源供电状态进行检测,当主电源供电电压低于3. 6V时,即引起电源芯片U21 的第21脚输出低电平将电阻R16脚接至地,从而开启电子开关Q3、Q4。
[0015] 运放U3组成电压比较电路用于电池电压检测,当电池电压低于4. 4V时,运放输出 低电平用于后续电路处理;Q5、U24组成电源芯片U2的开关控制电路,用于系统处于低功耗 模式下可关断系统的各主供电电源回路,以降低系统整体功耗。

Claims (3)

  1. 一种用于电子式电能表的双电源切换电路,包括主电源、作为副电源的电池、主电源掉电检测模块,其特征在于还包括一电子开关、一个用于防止主、副电源相互反灌电流的二极管,所述电子开关与电池输出端连接,用于在主电源掉电时直接将副电源输出,所述二极管与主电源串联,用于阻断副电源向主电源的反向灌电,主电源掉电检测模块在二极管阳极端对主电源进行检测,并将检测信号送给电子开关,控制电子开关在主电源电压低于阀值时立即导通,输出副电源。
  2. 2.根据权利要求1所述的双电源切换电路,其特征是在所述二极管的输出端还连有 DC/DC稳压电路,用于提供电源输出负载所需各种规格电压。
  3. 3.根据权利要求1所述的双电源切换电路,其特征是所述电子开 关由MOS管组成。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592493A (zh) * 2012-08-17 2014-02-19 苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司 掉电检测电路
WO2015131586A1 (zh) * 2014-09-29 2015-09-11 中兴通讯股份有限公司 电源切换方法及装置、手持终端
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CN107134060A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 成都秦川物联网科技股份有限公司 基于物联网的燃气表防拆方法及防拆燃气表

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