一种流量计供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及智能流量计电源系统供电领域，具体涉及一种流量计供电系统，该系统包括外部供电单元、电池供电单元、和用于控制外部供电单元和电池供电单元分别给流量计系统供电时两者之间进行自动切换单元，该切换单元分别与该外部供电单元和电池供电单元连接；该系统还包括用于高压隔离的隔离DC/DC单元，所述隔离DC/DC单元的输入端连接所述外部供电单元的输出端，同时，其输出端与所述切换单元连接；所述切换单元包括P沟道MOS管，且该P沟道MOS管的栅极和漏极分别连接所述外部供电单元的输出端和电池供电单元的输出端。本实用新型功耗低，且能够保护系统供电电池的寿命。
【专利说明】一种流量计供电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能流量计电源系统领域，特别是一种用于流量计的供电系统。
【背景技术】
[0002]目前，市场上存在的智能流量计存在24V外部直流电源供电和3.6V电池供电两种供电模式，一般情况下，家用流量计采用电池供电，而一般企业为了保证流量计持续工作，直接采用外部电源供电。但是，实际使用中，该任何一种供电模式单独使用时，均存在不足之处，如，采用外部直流供电模式供电的，当外部供电因各种原因突然停止供电，不仅会损坏流量计系统，也会造成在一定时间流量计工作间断，会造成计量的偏差并带来贸易纠纷；而采用电池供电时，电池寿命较短，同样无法保证流量计的持续供电。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提供一种流量计供电系统，能够实现外部电源和电池电源自动切换给流量计供电。当没有外部电源时，由内部电源供电，当有外部电源时，系统自动无缝切换到外部电源供电，既不影响整个系统的正常工作，又可节约内部电池的电量，提高了电池的使用寿命；当外部电源消失时，系统又自动无缝切换到内部电池供电，又不影响整个系统的正常工作。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种流量计供电系统，包括外部供电单元、电池供电单元和用于控制外部供电单元和电池供电单元分别给流量计系统供电时两者之间进行切换的切换单元；其中，该切换单元分别与所述的外部供电单元和电池供电单元连接。
[0006]作为优选，所述切换单元为P沟道MOS管，该P沟道MOS管的栅极和漏极分别连接所述的外部供电单元的输出端和电池供电单元的输出端，以此控制外部供电单元和电池供电单元分别给流量计系统供电时两者之间的切换，采用高电压驱动型MOS管作为切换单元，功耗较小。
[0007]作为优选，该系统还包括用于高压隔离的隔离DC/DC单元，所述隔离DC/DC单元的输入端连接所述外部供电单元输出端，且输出端与所述切换单元的一端连接，采用不共地隔离DC/DC单元，能够对外部供电单元的输出电压进行降压预处理，避免外部供电单元的电压过高，损坏流量计系统。
[0008]作为优选，该流量计供电系统还包括线性稳压器LDO HT7540，接入所述的隔离DC/DC的输出端，当流量计系统采用外部电源供电时，起到降压和稳压的作用。
[0009]作为优选，该流量计供电系统还包括二极管IN5819,其一端连接所述的LDOHT7540，另一端连接流量计的供电系统接口，起到高频整流的作用。
[0010]作为优选，该流量计供电系统还与所述隔离DC/DC单元的输出端连接的电容Cl和C2，与所述线性稳压器LDO HT7540输出端连接的电容C3和C4，与所述电池供电单元输出端连接的电容C7和C8和与P沟道MOS管输出端连接的电容C5和C6，增加这些电容在系统中，能够滤除电源干扰，使电源的波纹尽量减小，便于后续电路对供电电流的处理。
[0011]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0012]1、通过设置切换单元，尤其是采用P沟道MOS管作为切换单元，负责外部电源和电池电源给流量计系统供电时的切换工作，当有外电源接入时，自动切换至外电源供电，不仅能够节约电池电源，同时,能够防止电源给电池反充电,损坏电池电源。
[0013]2、使用隔离DC/DC单元模块，将外部电源高电压降低到流量计预设的电压值范围内，当外电源接入流量计供电系统时，设置隔离DC/DC单元能够对流量计系统起到高压保护的作用。
[0014]3、本系统中，通过设置线性稳压器LDO HT7540和整流二极管IN5819，当外电源给系统供电时，能够有效控制外部供电单元输出的电压在流量计系统工作电压，使二极管的正向压降不会超过其阀值。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为实施例1的电路结构框图
[0016]图2为本实用新型的隔离DC/DC结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]实施例1:本实施例中外部供电单元电压为24V，电池供电单元的电压为3.6V，本实施例中采用P沟道MOS管作为切换单元
[0020]本实用新型提供了一种流量计供电系统，其包括外部供电单元、电池供电单元、用于高压隔离的隔离DC/DC单元和用于控制外部供电单元和电池供电单元分别给流量计系统供电时切换的P沟道MOS管Ql。
[0021]其中，如图2所示，外部供电单元连接所述隔离DC/DC单元Vin端，通过所述隔离DC/DC，将外部供电单元提供的24V高压电流转换成5V低电压，从No端输出该低电压，外部供电单元通过该隔离DC/DC给系统供电，不仅降低了外部供电单元的电压，同时提高了系统的抗干扰能力。
[0022]如图1所示，上述经过隔离DC/DC单元降压和抗干扰处理后的外部供电单元的电压的输出端连接所述P沟道MOS管的栅极，所述电池供电单元的输出端连接P沟道MOS管的漏极，如图1，当外部供电系统接入时，外部供电单元的输出电压高于电池供电单元的输出电压，所述P沟道MOS管截止，此时，由外部供电单元给流量计系统供电；当没有外部供电单元接入时，与P沟道MOS管栅极连接的外部供电单元的输出端电压为0，此时，P沟道MOS管Ql导通，所述电池供电单元通过所述MOS管内部的毫欧级电阻(可忽略不计)给流量计系统供电。
[0023]如图1所示，本实施例中所述的供电系统还包括依次连接的线性稳压器LDOHT7540和二极管IN5819，且所述线性稳压器LDO HT7540的输入端连接所述隔离DC/DC单元的输出端，本实施例中，外部供电单元输入的24V高压电流经过隔离DC/DC单元降压处理以后，输入到线性稳压器LDO HT7540的电压为5V，经该LDO HT7540降压处理后电压变为4V,同时，所述二极管IN5819的导通压降为0.3V，故经过所述的二极管IN5819处理后输出的电压为3.7V，所述二极管IN5819输出端连接流量计的供电系统给系统供电。
[0024]由于，本实施例中，选用的电池供电单元的电压为3.6V，所述P沟道MOS管Ql内部二极管的导通电压为0.6V，外部供电单元的输出电压3.7减去电池供电单元的输出电压
3.6等于0.1V，小于MOS管Ql内部二极管的导通电压0.6V，此时MOS管Ql内部二极管不会导通，因此，当有外部供电单元接入时也不会引起外电源给电池反向充电，不仅节约能源，同时也避免了损坏蓄电池。
[0025]实施例2，如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，分别在所述隔离DC/DC单元的输出端连接电容Cl和C2，在所述线性稳压器LDO HT7540的输出端连接电容C3和C4，在所述电池供电单元的输出端连接电容C7和C8，P沟道MOS管Ql的输出端在连接电容C5和C6，增加这些电容在系统中，能够滤除电源干扰，使电源的波纹尽量减小，便于对后续电路对供电电流的处理。
[0026]以上实施例中均采用了 P沟道MOS管作为切换单元，用于控制外部供电单元和内部供电单元给系统供电时的切换，P沟道MOS管因功耗较低作为本实用新型的较佳选择；其他能够起到高电平导通作用的三级管、专用的切换开关等均能够实现本实用新型的目的，相对于P沟道MOS管，其成本要高一些。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种流量计供电系统，包括外部供电单元、电池供电单元和用于控制所述的外部供电单元和电池供电单元给流量计系统供电时两者之间切换的切换单元，该切换单元分别与该外部供电单元和电池供电单元连接；其特征在于，该系统还包括用于高压隔离的隔离DC/DC单元，所述隔离DC/DC单元的输入端连接所述外部供电单元的输出端，同时，其输出端与所述切换单元连接；所述切换单元包括P沟道MOS管，且该P沟道MOS管的栅极和漏极分别连接所述外部供电单元的输出端和电池供电单元的输出端。
2.根据权利要求1所述的流量计供电系统，其特征在于，还包括线性稳压器LDOHT7540，其输入端连接所述的隔离DC/DC的输出端。
3.根据权利要求2所述的流量计供电系统，其特征在于，该流量计供电系统还包括二极管IN5819，其一端连接所述的线性稳压器LDO HT7540，另一端连接流量计的供电系统。
4.根据权利要求2所述的流量计供电系统，其特征在于，该流量计供电系统还包括所述隔离DC/DC单元输出端连接的电容C1和C2，与所述LDO HT7540输出端连接的电容C3和C4，与所述电池供电单元的输出端连接的电容C7和C8，与P沟道MOS管Q1的输出端连接的电容C5和C6。
【文档编号】H02J9/06GK204118850SQ201420352988
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】刘勋 申请人:成都千嘉科技有限公司