CN202772241U - 电能表电池防钝化电路 - Google Patents

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朱永丰
钱艳军
杨守旭
董文才
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Abstract

本实用新型涉及一种电能表电池防钝化电路，包括主控CPU及与主控CPU相连的电源转换单元和供电电池，电源转换单元的另一端连接有供电电源，所述防钝化电路还包括用于控制供电电池间隔放电的放电电路，放电电路分别与主控CPU和供电电池相连。本实用新型通过主控CPU和放电电路控制供电电池间隔放电，有效的解决了电池长期不用产生的钝化效应，保证了应急供电时供电电池的输出电压，避免了因供压不足带来电能表工作异常的情况。

Description

电能表电池防钝化电路
技术领域
本实用新型涉及测量电变量的电能表技术领域，尤其涉及一种电能表电池防钝化电路。
背景技术
电能表是用来测量电路中电能消耗的仪表，随着科技的进步，现有电能表的功能性和智能化水平逐渐提高，如电能表的远程抄表、载波通信和485通信功能等，这些功能的增加，对电源的要求也随之提高。现有的电能表均采用现场供电和内置电池应急供电的方式相结合，用以确保电能表的智能化工作进度，但是，在实际使用过程中，由于市电掉电现象不常出现，电能表中的电池也长期处于待放电状态，电池易出现钝化效应。钝化效应改变了电池两端金属介质的电极电位，使金属的表面状态发生改变。在市电掉电电池应急时，因钝化现象的影响电池输出的电流小于电池的常规输出电流，拉低了电池电压，不能满足电能表的正常运作而影响电能表的工作。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有电能表中电池长时期未使用易钝化的问题，提供了一种可有效去除钝化效应的电能表电池防钝化电路。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：
一种电能表电池防钝化电路，包括主控CPU及与主控CPU相连的电源转换单元和供电电池，电源转换单元的另一端连接有供电电源，所述防钝化电路还包括用于控制供电电池间隔放电的放电电路，放电电路分别与主控CPU和供电电池相连。
优选地，所述放电电路包括顺次相连的第一电阻R1、第一二极管D1和第二电阻R2，第一二极管D1由第一电阻R1向第二电阻R2正向导通，第一电阻R1的另一端与供电电池的正极相连，供电电池的负极接地，第二电阻R2的另一端与主控CPU相连。
优选地，所述防钝化电路还包括电池电压检测电路，电池电压检测电路分别与放电电路、主控CPU和供电电源相连。
优选地，所述电池电压检测电路包括第二二极管D2和第三电阻R3，第二二极管D2与第一二极管D1和第二电阻R2的连接处相连，第二二极管D2的另一端通过第三电阻R3与供电电源相连，第二二极管D2由第三电阻R3向第二电阻R2正向导通。
相比较于现有技术，本实用新型的电能表电池防钝化电路通过主控CPU和放电电路控制供电电池间隔放电，有效的解决了电池长期不用产生的钝化效应，保证了应急供电时供电电池的输出电压，避免了因供压不足带来电能表工作异常的情况。同时，本实用新型的电池电压检测电路实时检测供电电池的电压，通过增大放电频率等方式使供电电池应急供电时保持常规电压。
附图说明
图1是本实用新型电能表电池防钝化电路的电路框图。
图2是本实用新型电能表电池防钝化电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1-2，本实用新型的电能表电池防钝化电路包括主控CPU、供电电源VCC、电源转换单元、供电电池B、用于控制供电电池间隔放电的放电电路和电池电压检测电路，主控CPU分别与供电电池B、电源转换单元、放电电路和电池电压检测电路相连，电源转换单元与供电电源VCC相连，放电电路与供电电池B相连，电池电压检测电路分别与放电电路和供电电源VCC相连。其中，供电电池B为3.6V的锂电池。
所述放电电路包括顺次相连的第一电阻R1、第一二极管D1和第二电阻R2，第一二极管D1由第一电阻R1向第二电阻R2正向导通，第一电阻R1的另一端与供电电池B的正极相连，供电电池B的负极接地GN D，第二电阻R2的另一端与主控CPU相连。所述电池电压检测电路包括第二二极管D2和第三电阻R3，第二二极管D2与第一二极管D1和第二电阻R2的连接处相连，第二二极管D2的另一端通过第三电阻R3与供电电源VCC相连，第二二极管D2由第三电阻R3向第二电阻R2正向导通。第二电阻R2上并联有用于人工检测供电电池B放电电流的检测端口J1，检测端口J1处于常开状态。在图2中，第二电阻R2与主控CPU的连接处标记为IRVC，第三电阻R3与主控CPU的连接处标记为B-V。
供电电源和电源转换单元用于提供主控CPU正常工作时所需的电压，电源转换用于转换市电为符合主控CPU工作的工作电压，供电电池用于市电断电时的应急供电，其中电源转换单元为常规技术，在此不再赘述。电池电压检测电路用于实时检测供电电池B的电压，当供电电池B的放电电压小于主控CPU的工作电压时，并且在供电电池B应急供电时，主控CPU会增大供电电池B的放电频率以满足主控CPU的工作电压。电能表通过供电电源VCC供电时，供电电池B的耗电电流为零，电池容易钝化。因此，本实用新型在常规带市电运行时，电能表的主控CPU每隔一个小时或是更长的时间控制IRVC由高电平转换为低电平状态，使供电电池B进行放电，主控CPU控制供电电池B的放电持续时间为10ms，供电电池B的放电电量为4-5mA，有效的避免钝化现象。

Claims (4)

1.一种电能表电池防钝化电路，包括主控CPU及与主控CPU相连的电源转换单元和供电电池，电源转换单元的另一端连接有供电电源，其特征在于，所述防钝化电路还包括用于控制供电电池间隔放电的放电电路，放电电路分别与主控CPU和供电电池相连。
2.根据权利要求1所述的电能表电池防钝化电路，其特征在于，所述放电电路包括顺次相连的第一电阻R1、第一二极管D1和第二电阻R2，第一二极管D1由第一电阻R1向第二电阻R2正向导通，第一电阻R1的另一端与供电电池的正极相连，供电电池的负极接地，第二电阻R2的另一端与主控CPU相连。
3.根据权利要求2所述的电能表电池防钝化电路，其特征在于，所述防钝化电路还包括电池电压检测电路，电池电压检测电路分别与放电电路、主控CPU和供电电源相连。
4.根据权利要求3所述的电能表电池防钝化电路，其特征在于，所述电池电压检测电路包括第二二极管D2和第三电阻R3，第二二极管D2与第一二极管D1和第二电阻R2的连接处相连，第二二极管D2的另一端通过第三电阻R3与供电电源相连，第二二极管D2由第三电阻R3向第二电阻R2正向导通。
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