CN219779848U - Rtc后备电源电路、电力终端及电力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种RTC后备电源电路、电力终端及电力系统，该RTC后备电源电路包括限流电阻、三极管、偏置电阻和偏置电阻，并令限流电阻的一端连接系统电压输出端，RTC后备电源电路的电压输出端则配合连接时钟芯片的供电电压输入端，从而由限流电阻、偏置电阻和三极管之间相互作用以给超级电容充电。一旦时钟芯片供电电路的电压输出端的输出电压小于RTC后备电源电路的电压输出端的输出电压，就由该RTC后备电源电路的电压输出端给时钟芯片供电，从而确保在时钟芯片供电电路(即时钟电池)的电压输出低时，仍旧可以利用RTC后备电源电路所输出的电压确保时钟芯片正常工作，确保电力终端的时钟准确，而且还降低了电力终端的维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力领域，尤其涉及一种RTC后备电源电路、电力终端及电力系统。
背景技术
随着电力终端的不断更新换代以及对电力终端规范要求的提出，时钟精度成为电力终端不可缺少的基本功能。
目前，电力终端的CPU获取时钟信息的方式有两种，第一种方式是软时钟，第二种方式是硬时钟。具体地，电力终端的CPU获取软时钟的方式是通过该电力终端的外部供电，CPU通过串口去读该电力终端内的计量MCU的时钟信息，但是在该电力终端内部电池供电的情况下，CPU则无法读取到计量MCU的时钟信息，此时CPU可以通过I2C串口读取电力终端内时钟芯片的时钟信息(即硬时钟)，时钟芯片由备用电源为其供电，从而保证只要电力终端在运行，该电力终端的时钟信息就是正确的。
不过，在现有的电力终端内，时钟芯片的备用电源大多采用价格相对比较昂贵的时钟电池，而且时钟电池不可充电，一旦时钟电池的电量被消耗完毕，则只能更换新的时钟电池，这样就增加了电力终端的维护成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种维护成本低且可重复给电力终端内时钟芯片供电的RTC后备电源电路。
本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述RTC后备电源电路的电力终端。
本实用新型所要解决的第三个技术问题是提供一种具有上述RTC后备电源电路的电力系统。
本实用新型解决第一个技术问题所采用的技术方案为：RTC后备电源电路，适用于具有时钟芯片供电电路的电力终端，其特征在于，该RTC后备电源电路包括：
限流电阻R744，其第一端连接系统电压输出端V1；
三极管V313，其集电极连接限流电阻R744的第一端，该三极管V313的发射极分别连接一超级电容C409的第一极以及一第一二极管D1的正极；其中，该超级电容C409的第二极连接有接地端GND，第一二极管D1的负极和时钟芯片供电电路的电压输出端均分别配合连接时钟芯片的供电电压输入端；
偏置电阻R745，其第一端连接系统电压输出端V，该偏置电阻R745的第二端连接三极管V313的基极；
偏置电阻R746，其第一端连接偏置电阻R745的第二端，该偏置电阻R746的第二端连接超级电容C409的第二极。
改进地，在所述RTC后备电源电路中，所述时钟芯片供电电路包括：
限流电阻R367，其第一端连接系统电压输出端V2；
三极管V316，其集电极连接限流电阻R367的第一端，该三极管V316的发射极连接一第二二极管D2的正极；其中，第二二极管D2的负极配合连接时钟芯片的供电电压输入端；
偏置电阻R363，其第一端连接系统电压输出端V2，该偏置电阻R363的第二端连接三极管V316的基极；
偏置电阻R366，其第一端连接偏置电阻R363的第二端，该偏置电阻R366的第二端连接有接地端GND。
进一步地，在所述RTC后备电源电路中，所述系统电压输出端V1为5.3V，所述限流电阻R744的阻值为1kΩ，所述偏置电阻R745的阻值为6.8kΩ，所述偏置电阻R746的阻值为9.1kΩ，所述超级电容C409的容值为3.3EF。
再改进，在所述RTC后备电源电路中，所述三极管V313的型号为MMBT3904。
进一步改进，在所述RTC后备电源电路中，所述系统电压输出端V2为4.8V，所述限流电阻R367的阻值为1kΩ，所述偏置电阻R363的阻值为2kΩ，所述偏置电阻R366的阻值为3kΩ。
再进一步地，在所述RTC后备电源电路中，所述三极管V316的型号为MMBT3904。
本实用新型解决第二个技术问题所采用的技术方案为：应用有任一项所述RTC后备电源电路的电力终端，具有时钟芯片供电电路，其特征在于，所述RTC后备电源电路内第一二极管D1的负极和时钟芯片供电电路的电压输出端均分别连接时钟芯片的供电电压输入端。
改进地，在所述电力终端中，所述时钟芯片供电电路为时钟电池。
进一步地，在该实用新型中，所述电力终端为电表。
本实用新型解决第三个技术问题所采用的技术方案为：电力系统，其特征在于，具有任一项所述的电力终端。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在该实用新型的RTC后备电源电路中，通过增加设置限流电阻、偏置电阻、三极管和超级电容，并令限流电阻的一端连接系统电压输出端，RTC后备电源电路的电压输出端则配合连接时钟芯片的供电电压输入端，从而由限流电阻、偏置电阻和三极管之间相互作用以给超级电容充电。一旦时钟芯片供电电路的电压输出端的输出电压小于RTC后备电源电路的电压输出端的输出电压，就由该RTC后备电源电路的电压输出端给时钟芯片供电，从而确保在时钟芯片供电电路(即时钟电池)的电压输出低时，仍旧可以利用RTC后备电源电路所输出的电压确保时钟芯片正常工作，确保电力终端的时钟准确，而且还降低了电力终端的维护成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的RTC后备电源电路在电力终端中的设置情况示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
本实施例提供一种RTC后备电源电路，该RTC后备电源电路1适用于具有时钟芯片供电电路2的电力终端。具体地，参见图1所示，该实施例的RTC后备电源电路1包括：
限流电阻R744，其第一端连接系统电压输出端V1；
三极管V313，其集电极连接限流电阻R744的第一端，该三极管V313的发射极分别连接一超级电容C409的第一极以及一第一二极管D1的正极；其中，该超级电容C409的第二极连接有接地端GND，第一二极管D1的负极和时钟芯片供电电路的电压输出端均分别配合连接时钟芯片的供电电压输入端；
偏置电阻R745，其第一端连接系统电压输出端V，该偏置电阻R745的第二端连接三极管V313的基极；
偏置电阻R746，其第一端连接偏置电阻R745的第二端，该偏置电阻R746的第二端连接超级电容C409的第二极。
具体地，在该实施例的RTC后备电源电路中，系统电压输出端V1为5.3V，限流电阻R744的阻值为1kΩ，偏置电阻R745的阻值为6.8kΩ，偏置电阻R746的阻值为9.1kΩ，超级电容C409的容值为3.3EF。其中，三极管V313的型号为MMBT3904。
以下结合图1，对该实施例中RTC后备电源电路的工作原理做出说明：
系统电压输出端V1给RTC后备电源电路提供电源，然后由限流电阻R744进行限流，并且偏置电阻R745和偏置电阻R746相互作用以给三极管V313提供偏置电压，从而使得该三极管V313导通，进而再给后端的超级电容C409充电，而第一二极管D1的负极则负责将超级电容C409所存储的电量输出给外界需要充电的时钟芯片。例如，第一二极管D1的负极连接时钟芯片RX-8025T的电源电压输入端脚VDD。
在该实施例中，再参见图1所示，时钟芯片供电电路2包括限流电阻R367、三极管V316、偏置电阻R363和偏置电阻R366，限流电阻R367的第一端连接系统电压输出端V2；三极管V316的集电极连接限流电阻R367的第一端，该三极管V316的发射极连接一第二二极管D2的正极；其中，第二二极管D2的负极配合连接时钟芯片的供电电压输入端；偏置电阻R363的第一端连接系统电压输出端V2，该偏置电阻R363的第二端连接三极管V316的基极；偏置电阻R366的第一端连接偏置电阻R363的第二端，该偏置电阻R366的第二端连接有接地端GND。其中，系统电压输出端V2为4.8V，限流电阻R367的阻值为1kΩ，偏置电阻R363的阻值为2kΩ，偏置电阻R366的阻值为3kΩ，三极管V316的型号为MMBT3904。
另外，该实施例还提供了一种应用有上述RTC后备电源电路的电力终端。该电力终端具有时钟芯片供电电路，RTC后备电源电路内第一二极管D1的负极和时钟芯片供电电路的电压输出端均分别连接时钟芯片的供电电压输入端。其中，时钟芯片供电电路为时钟电池，电力终端采用电表。
以下结合图1，对该实施例中RTC后备电源电路与时钟芯片供电电路配合以确保给电力终端的时钟芯片正常供电的原理做出说明：
正常情况下，时钟芯片供电电路给电力终端的时钟芯片正常供电；系统电压输出端V1给RTC后备电源电路提供电源，然后由限流电阻R744进行限流，并且偏置电阻R745和偏置电阻R746相互作用以给三极管V313提供偏置电压，从而使得该三极管V313导通，进而再给后端的超级电容C409充电；
由于时钟芯片供电电路的电压输出端和RTC后备电源电路的电压输出端(即第一二极管D1的负极)同时连接时钟芯片的供电电压输入端(即端脚VDD)：一旦时钟芯片供电电路的电压输出端的输出电压大于RTC后备电源电路的电压输出端的输出电压，那么就由该时钟芯片供电电路给时钟芯片供电，而RTC后备电源电路则继续保存当前电量或者继续给超级电容C409充电；一旦时钟芯片供电电路的电压输出端的输出电压小于RTC后备电源电路的电压输出端的输出电压，那么就由该RTC后备电源电路的电压输出端给时钟芯片供电，从而确保在时钟芯片供电电路(即时钟电池)的电压输出低时，仍旧可以利用RTC后备电源电路所输出的电压确保时钟芯片正常工作，确保电力终端的时钟准确，而且还降低了电力终端的维护成本。
另外，该实施例还提供了一种电力系统。具体地，该电力系统具有上述的电力终端。
尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.RTC后备电源电路，适用于具有时钟芯片供电电路的电力终端，其特征在于，该RTC后备电源电路包括：
限流电阻R744，其第一端连接系统电压输出端V1；
三极管V313，其集电极连接限流电阻R744的第一端，该三极管V313的发射极分别连接一超级电容C409的第一极以及一第一二极管D1的正极；其中，该超级电容C409的第二极连接有接地端GND，第一二极管D1的负极和时钟芯片供电电路的电压输出端均分别配合连接时钟芯片的供电电压输入端；
偏置电阻R745，其第一端连接系统电压输出端V，该偏置电阻R745的第二端连接三极管V313的基极；
偏置电阻R746，其第一端连接偏置电阻R745的第二端，该偏置电阻R746的第二端连接超级电容C409的第二极。
2.根据权利要求1所述的RTC后备电源电路，其特征在于，所述时钟芯片供电电路包括：
限流电阻R367，其第一端连接系统电压输出端V2；
三极管V316，其集电极连接限流电阻R367的第一端，该三极管V316的发射极连接一第二二极管D2的正极；其中，第二二极管D2的负极配合连接时钟芯片的供电电压输入端；
偏置电阻R363，其第一端连接系统电压输出端V2，该偏置电阻R363的第二端连接三极管V316的基极；
偏置电阻R366，其第一端连接偏置电阻R363的第二端，该偏置电阻R366的第二端连接有接地端GND。
3.根据权利要求2所述的RTC后备电源电路，其特征在于，所述系统电压输出端V1为5.3V，所述限流电阻R744的阻值为1kΩ，所述偏置电阻R745的阻值为6.8kΩ，所述偏置电阻R746的阻值为9.1kΩ，所述超级电容C409的容值为3.3EF。
4.根据权利要求3所述的RTC后备电源电路，其特征在于，所述三极管V313的型号为MMBT3904。
5.根据权利要求2～4任一项所述的RTC后备电源电路，其特征在于，所述系统电压输出端V2为4.8V，所述限流电阻R367的阻值为1kΩ，所述偏置电阻R363的阻值为2kΩ，所述偏置电阻R366的阻值为3kΩ。
6.根据权利要求5所述的RTC后备电源电路，其特征在于，所述三极管V316的型号为MMBT3904。
7.应用有权利要求1～6任一项所述RTC后备电源电路的电力终端，具有时钟芯片供电电路，其特征在于，所述RTC后备电源电路内第一二极管D1的负极和时钟芯片供电电路的电压输出端均分别连接时钟芯片的供电电压输入端。
8.根据权利要求7所述的电力终端，其特征在于，所述时钟芯片供电电路为时钟电池。
9.根据权利要求8所述的电力终端，其特征在于，所述电力终端为电表。
10.电力系统，其特征在于，具有权利要求7～9任一项所述的电力终端。
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