CN205509846U - 电表停电智能抄表电路 - Google Patents

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李卫荣
靳飞
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本实用新型属于电子电路领域，具体涉及电表停电智能抄表电路,包括电池模块、CPU模块、电容模块，电池模块与电容模块电连接，CPU模块与电容模块电连接，还包括用电控制模块，用电控制模块包括开关电路、第一三极管、延时电路；本实用新型能够在抄表结束后自动切断电源，避免CPU长时间待机造成的能量损耗，降低电池损耗、延长电池使用时间，进而延长智能电表的使用寿命，降低系统维护成本。

Description

电表停电智能抄表电路
技术领域
本实用新型属于电子电路领域，具体涉及电表停电智能抄表电路。
背景技术
随着电表的发展经历了一个从机械表到电子式表，由电子式仪表又由人工抄读式仪表到智能卡仪表、智能多功能电能表。电池供电是电子式仪表的一个主要环节，在传统的智能电表中一般采用低功耗CPU,在停电后电表采用内置电池供电,此时CPU进入低功耗状态，降低了CPU消耗的电流，依此来延长电池的使用时间，不同的CPU功耗也各有差异，但基本都在毫安级别，使得CPU长时间待机也会造成的电池的电量损耗，进而缩短了电能表的使用时间，增加了系统维护成本。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了电表停电智能抄表电路，能够在抄表结束后自动切断电源，避免CPU长时间待机造成的能量损耗，降低电池损耗、延长电池使用时间，进而延长智能电表的使用寿命，降低系统维护成本。
本实用新型采用的具体技术方案是：
电表停电智能抄表电路,包括电池模块、CPU模块、电容模块，电池模块与电容模块电连接，CPU模块与电容模块电连接，还包括用电控制模块，用电控制模块包括开关电路、第一三极管、延时电路；
电池模块的负极接地，第一三极管为PNP型三极管，电池模块的正极串联第一二极管后连接在第一三极管的发射极，第一三极管的集电极串联第二二极管后连接有电容模块，电池模块的正极与开关电路连接；
所述的开关电路包括第一电阻、第二电阻、开关，第一二极管与第一三极管的发射极的中点依次串联第一电阻、第二电阻，第二电阻在串联开关之后接地，第一三极管的基极连接在第一电阻与第二电阻的中点；
所述的第二电阻还在串联延时电路之后接地。
所述的延时电路与第二电阻之间串联有第三二极管，延时电路包括计时装置及第二三极管，第二三极管为NPN型三极管，计时装置连接在CPU上，计时装置的输出端连接在第二三极管的基极上，第二三极管的集电极连接在第二电阻与开关之间的中点上，第二三极管的发射极接地。
所述的电容模块的正极与第一三极管的集电极连接，电容模块的负极接地，所述的电容模块包括有若干组并联的电容器。
所述的电池模块包括电池组及电池保护电路，电池保护电路包括第三电阻与第四电阻，第三电阻与第四电阻串联后与电池组并联，还设置有第一电容，第三电阻与第四电阻中点处串联第一电容后接地。
还设置有外供电装置及电源检测电路，外供电装置串联第四二极管后连接在电容模块的正极，还设置有第五电阻及第六电阻，外供电装置串联第五电阻及第六电阻后接地，第五电阻及第六电阻的中点连接有第二电容的一端，第二电容另一端接地，第五电阻及第六电阻的中点还连接有CPU模块。
所述的开关与第二电阻之间设置有防反二极管，所示开关并联设置有多个。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所公开的供电电路，采用开关启动供电，电容模块进行充电，CPU模块启动，此时工作人员能够进行抄表等电表操作，此时CPU模块 控制延时电路计时，在设定时间内没有电表操作后，延时电路切断供电电路，避免CPU长时间待机造成的能量损耗，降低电池损耗、延长电池使用时间，进而延长智能电表的使用寿命，降低系统维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的原理示意图；
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：
具体实施例如图1所示，电表停电智能抄表电路,包括电池模块1、CPU模块2、电容模块3，电池模块1与电容模块3电连接，CPU模块2与电容模块3电连接，还包括用电控制模块，用电控制模块包括开关电路、第一三极管Q1、延时电路；
电池模块1的负极接地，第一三极管Q1为PNP型三极管，电池模块1的正极串联第一二极管D1后连接在第一三极管Q1的发射极，第一三极管Q1的集电极串联第二二极管D2后连接有电容模块3，电池模块1的正极与开关电路连接；
所述的开关电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、开关，第一二极管D1与第一三极管Q1的发射极的中点依次串联第一电阻R1、第二电阻R2，第二电阻R2在串联开关之后接地，第一三极管Q1的基极连接在第一电阻R1与第二电阻R2的中点；
所述的第二电阻R2还在串联延时电路之后接地。
本实用信息所公开的供电电路在使用时，按下开关，此时第二电阻R2与开关的连接端低电平，第一电阻R1和第二电阻R2上电导通，此时第一三极管Q1的基极由于连接在第一电阻R1和第二电阻R2的中点，在第一电 阻R1和第二电阻R2的分压作用下，此时第一三极管Q1上发射极与基极之间存在电压差，是的第一三极管Q1导通，连接在第一三极管Q1上的电容模块3得电为CPU模块供电，此时CPU模块借助设置的延时电路保持供电，是的工作人员松开开关后CPU依旧带电工作，此时工作人员能够进行抄表操作，CPU模块中预设延时时间，在延时时间内工作人不操作电表，CPU模块2发出信号给延时电路进行断电。
所述的延时电路与第二电阻R2之间串联有第三二极管，延时电路包括计时装置5及第二三极管Q2，第二三极管Q2为NPN型三极管，计时装置5连接在CPU上，计时装置5的输出端连接在第二三极管Q2的基极上，第二三极管Q2的集电极连接在第二电阻R2与开关之间的中点上，第二三极管Q2的发射极接地，所述的计时装置5为时钟芯片电路。
按下开关后，CPU模块2通过所连接的计时装置5进行计时，CPU模块2通过计时装置5给第二三极管Q2的基极以高电平，此时第二三极管Q2导通，使得第二电阻R2与开关之间的中点呈低电平，使得第二电阻R2的末端始终接通，使得供电电路在工作人员按下开关后持续供电，在到计时装置5达预设延时时间并且期间电表未有操作时，CPU模块2将计时装置5输出到第二三极管Q2基极的高电平切断，第二三极管Q2截止，使得与第二三极管Q2的集电极连接的第二电阻R2断电，进而使得作用于第一三极管Q1上的压差消失，第一三极管Q1截止，此时电池模块与电容模块不再连通，CPU断电停止工作。
所述的电容模块3的正极与第一三极管Q1的集电极连接，电容模块3的负极接地，所述的电容模块3包括有若干组并联的电容器。
为了保护电池模块1，所述的电池模块1包括电池组及电池保护电路， 电池保护电路包括第三电阻R3与第四电阻R4，第三电阻R3与第四电阻R4串联后与电池组并联，还设置有第一电容C1，第三电阻R3与第四电阻R4中点处串联第一电容C1后接地。借助第三电阻R3与第四电阻R4使得电池在不使用时，缓慢放电，避免电池带电长时间存放发生漏液等电池损坏的情况发生。
还设置有外供电装置4及电源检测电路，外供电装置4为采用电网供电的整流装置，外供电装置4串联第四二极管D4后连接在电容模块3的正极，还设置有第五电阻R5及第六电阻R6，外供电装置4串联第五电阻R5及第六电阻R6后接地，第五电阻R5及第六电阻R6的中点连接有第二电容C2的一端，第二电容C2另一端接地，第五电阻R5及第六电阻R6的中点还连接有CPU模块2。CPU借助电源检测电路判断电源供给情况，在使用外供电装置4供电时，延时电路不启动，使用电池模块1供电时启动，以方便用户使用。
所述的开关与第二电阻R2之间设置有防反二极管，所示开关并联设置有多个。开关还连接在CPU上，按下不同开关以启动不同的CPU功能，但是开关的基本功能都为启动供电电路为电容模块充电以为CPU上电。
本实用新型克服了传统CPU的使用时待机耗电的问题，在不需要操作时，将CPU断电，此时没有电流消耗，降低电池损耗、延长电池使用时间，进而延长智能电表的使用寿命，降低系统维护成本。

Claims (6)

1.电表停电智能抄表电路,包括电池模块(1)、CPU模块(2)、电容模块(3)，电池模块(1)与电容模块(3)电连接，CPU模块(2)与电容模块(3)电连接，其特征在于：还包括用电控制模块，用电控制模块包括开关电路、第一三极管(Q1)、延时电路；
电池模块(1)的负极接地，第一三极管(Q1)为PNP型三极管，电池模块(1)的正极串联第一二极管(D1)后连接在第一三极管(Q1)的发射极，第一三极管(Q1)的集电极串联第二二极管(D2)后连接有电容模块(3)，电池模块(1)的正极与开关电路连接；
所述的开关电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、开关，第一二极管(D1)与第一三极管(Q1)的发射极的中点依次串联第一电阻(R1)、第二电阻(R2)，第二电阻(R2)在串联开关之后接地，第一三极管(Q1)的基极连接在第一电阻(R1)与第二电阻(R2)的中点；
所述的第二电阻(R2)还在串联延时电路之后接地。
2.根据权利要求1所述的电表停电智能抄表电路,其特征在于：所述的延时电路与第二电阻(R2)之间串联有第三二极管，延时电路包括计时装置(5)及第二三极管(Q2)，第二三极管(Q2)为NPN型三极管，计时装置(5)连接在CPU上，计时装置(5)的输出端连接在第二三极管(Q2)的基极上，第二三极管(Q2)的集电极连接在第二电阻(R2)与开关之间的中点上，第二三极管(Q2)的发射极接地。
3.根据权利要求1所述的电表停电智能抄表电路,其特征在于：所述的电容模块(3)的正极与第一三极管(Q1)的集电极连接，电容模块(3)的负极接地，所述的电容模块(3)包括有若干组并联的电容器。
4.根据权利要求1所述的电表停电智能抄表电路,其特征在于：所述 的电池模块(1)包括电池组及电池保护电路，电池保护电路包括第三电阻(R3)与第四电阻(R4)，第三电阻(R3)与第四电阻(R4)串联后与电池组并联，还设置有第一电容(C1)，第三电阻(R3)与第四电阻(R4)中点处串联第一电容(C1)后接地。
5.根据权利要求1所述的电表停电智能抄表电路,其特征在于：还设置有外供电装置(4)及电源检测电路，外供电装置(4)串联第四二极管(D4)后连接在电容模块(3)的正极，还设置有第五电阻(R5)及第六电阻(R6)，外供电装置(4)串联第五电阻(R5)及第六电阻(R6)后接地，第五电阻(R5)及第六电阻(R6)的中点连接有第二电容(C2)的一端，第二电容(C2)另一端接地，第五电阻(R5)及第六电阻(R6)的中点还连接有CPU模块(2)。
6.根据权利要求1所述的电表停电智能抄表电路,其特征在于：所述的开关与第二电阻(R2)之间设置有防反二极管，所示开关并联设置有多个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111525542A (zh) * 2020-03-26 2020-08-11 江阴长仪集团有限公司 一种智能电能表安全保存数据的供电方法

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