CN207504630U - 智能电表 - Google Patents
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Abstract
一种智能电表，包括主电源和由该主电源提供工作电压的射频通讯模块；还包括后备电源，其由蓄能用的超级电容单元、为该超级电容单元提供电能补给的充电电路单元以及将该超级电容单元提供的电能转换为合适的规格，以供给该射频通讯模块的升压电路单元。本实用新型能够确保数据在电力供电中断的情形下，也能及时上报。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能电表，尤其涉及智能电表中射频通讯模块的供电。
背景技术
在智能电表系统中，无线射频通讯应用越来越广泛。其中包括GPRS、3G、4G、LTE等通讯模块。在智能电表中设置射频通讯模块，主要功能之一是可以向上传递电表数据，完成数据采集，具有良好的传输实时性。但是，由于电网会出现停电的可能性，进而会导致智能电表的供电中断，致使射频通讯模块在断电时会失去供电电源，进而会导致在断电期间，智能电表的数据无法及时上报。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种智能电表，能够确保数据在电力供电中断的情形下，也能及时上报。
本实用新型针对上述技术问题提出一种智能电表，包括主电源和由该主电源提供工作电压的射频通讯模块；还包括后备电源，其由蓄能用的超级电容单元、为该超级电容单元提供电能补给的充电电路单元以及将该超级电容单元提供的电能转换为合适的规格，以供给该射频通讯模块的升压电路单元。
与现有技术相比，本实用新型的智能电表通过设置由超级电容单元、充电电路单元和升压电路单元构成的后备电源，为射频通讯模块提供后备供电，能够确保数据在电力供电终端的情形下，也能及时上报。
附图说明
图1是本实用新型智能电表中射频通讯模块的供电的原理框图。
图2是本实用新型智能电表中射频通讯模块的供电的电原理图。
其中，附图标记说明如下：10智能电表1主电源2射频通讯模块3后备电源31超级电容单元32充电电路单元33升压电路单元。
具体实施方式
以下结合本说明书的附图，对本实用新型的实施例予以进一步地详尽阐述。
参见图1，图1是本实用新型智能电表中射频通讯模块的供电的原理框图。本实用新型提出一种智能电表10，包括：一主电源1、由该主电源1提供主要供电的射频通讯模块2以及为射频通讯模块2提供后备供电的后备电源3。其中，后备电源3具体包括：蓄能用的超级电容单元31，为超级电容单元31提供电能补给的充电电路单元32，以及将超级电容单元31提供的电能转换为合适的规格，以供给射频通讯模块2的升压电路单元33。
参见图2，图2是本实用新型智能电表中射频通讯模块的供电的电原理图。在智能电表10外接电力系统正常供电时，主电源1提供+12V输出。射频通讯模块2从这个+12V输出获取正常工作所需的电能。同时，超级电容单元31透过充电电路单元32，能够从这个+12V输出获取所需的电能补给，直至超级电容单元31蓄满设定的电能。
超级电容单元31由两个串联在一起的超级电容C2、C3以及分别并接在两个超级电容C2、C3上的两个平衡电阻R9、R10构成。
充电电路单元32包括：开关管Q1，由电阻R1、R2、R3以及电容C1构成的充电电压值设定电路，以及由电阻R4、R5构成的充电电流值设定电路。具体而言，开关管Q1选用NPN型的三极管。开关管Q1的集电极与输入电压+12V相连；由电阻R1、R2、R3以及电容C1构成的充电电压值设定电路，连接在开关管Q1的集电极与基极之间；由电阻R4、R5构成的充电电流值设定电路连接在开关管Q1的发射极与串联在一起的超级电容C2、C3之间。
在本实施例中，通过充电电流值设定电路，将充电电流值设定在最大为10mA。通过充电电压值设定电路，将充电电压值设定在4.7V，与串接在一起的两个超级电容C2、C3相匹配。可以理解的是，充电时，开关管Q1导通，随着串接在一起的两个超级电容C2、C3蓄积的电能不断饱满，充电电流会越来越小，一旦串接在一起的两个超级电容C2、C3的电压值达到设定值，会停止充电，也即：开关管Q1断开。
在智能电表10外接电力系统不能正常供电时(例如：电力供给中断)，并且主电源1提供+12V输出跌落到+8.5V以下，则射频通讯模块2转向从后备电源3中获取必要的工作用电能。升压电路单元33能够将串接在一起的两个超级电容C2、C3提供的4.7V，升高到+8.5V。
升压电路单元33由升压芯片U1及其外围电路构成。外围电路主要有：起储能滤波用的电解电容EC1、EC2、EC3、EC4；用于设置升压芯片U1的开关频率的电阻R11；用于启动升压芯片U1的电容C7；用于调整升压芯片U1的开关峰值电流的电阻R14；用于使能升压芯片U1的电阻R13；用于频率补偿的电容C5、C6和电阻R12；用于设置升压芯片U1的输出电压的电阻R6、R7、R8，具体而言，电阻R6、R7、R8构成分压电路，向升压芯片U1提供回馈信号，用于设定升压芯片U1的输出电压；连接在串接在一起的两个超级电容C2、C3与升压芯片U1的控制开关之间的电感L1；以及用于防止电流倒灌的二极管D1。在本实施例中，升压芯片U1的输出电压设定为+9.0V，经过二极管D1之后，提供+8.5V的输出。
与现有技术相比，本实用新型的智能电表10通过设置由超级电容单元31、充电电路单元32和升压电路单元33构成的后备电源3，为射频通讯模块2提供后备供电，能够确保数据在电力供电终端的情形下，也能及时上报。另外，后备电源3提供的后备维持时间长，续流能力强，并且稳定可靠
上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种智能电表，包括主电源和由该主电源提供工作电压的射频通讯模块；其特征在于，还包括后备电源，其由蓄能用的超级电容单元、为该超级电容单元提供电能补给的充电电路单元以及将该超级电容单元提供的电能转换为合适的规格，以供给该射频通讯模块的升压电路单元。
2.依据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，该充电电路单元包括：开关管，与该开关管配合的充电电压值设定电路和充电电流值设定电路。
3.依据权利要求2所述的智能电表，其特征在于，该开关管选用NPN型三极管，该开关管的集电极与输入电压相连；该充电电压值设定电路由连接在该开关管的集电极与基极之间的电阻R1、R2、R3以及电容C1构成；该充电电流值设定电路由连接在该开关管的发射极与该超级电容单元之间的电阻R4、R5构成。
4.依据权利要求2所述的智能电表，其特征在于，该充电电压值设定电路所设定的充电电压值为+4.7V；该充电电流值设定电路设定的充电电流值最大为10mA。
5.依据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，该升压电路单元由升压芯片U1及其外围电路构成；该外围电路包括设置在该升压芯片的输出与该升压电路单元的射出端口之间用于防止电流倒灌的二极管D1。
6.依据权利要求1至5任一项所述的智能电表，其特征在于，该超级电容单元由两个串联在一起的超级电容C2、C3以及分别并接在这两个超级电容C2、C3上的两个平衡电阻R9、R10构成。
Priority Applications (1)
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| CN201721575766.8U CN207504630U (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 智能电表 |
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| CN201721575766.8U CN207504630U (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 智能电表 |
Publications (1)
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ID=62505812
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN207504630U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111600370A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-08-28 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种终端类基于超级电容充放电保护的直流供电调度电路 |
| CN113489102A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-08 | 成都长城开发科技有限公司 | 计量设备及其供电控制方法 |
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2017
- 2017-11-22 CN CN201721575766.8U patent/CN207504630U/zh active Active
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