一种智能仪表的电池供电装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能仪表的电池供电装置，包含电池、第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片、电压监视芯片、储电装置，微处理器，其中所述电源连接第一线性稳压芯片的输入端；第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片级联连接，所述第一线性稳压器的输出端连接储电装置；微处理器连接第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片的输出端，并通过电压监视芯片连接电源正极。采用本发明，仪表工作电源稳定可靠，克服了现有仪表供电方式供电电压随电池电压波动的弊端，使得整个仪表的后续电路工作平稳安全；用户可自行更换电池，方便用户使用。
【专利说明】一种智能仪表的电池供电装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能仪表领域，尤其涉及一种智能仪表的电池供电装置。
【背景技术】
[0002]目前在智能水表、热量表、燃气表上普遍采用的是一次性锂电池作为主电源的供电方式，该供电方式存在以下明显的缺点:
1.电源部分没有稳压措施，供电电压随电池放电电压波动，供给后续电路的电压在3.6V到2.0V之间变化，不利于后续电路的稳定工作；
2.电池由于在制造过程中的分散性，无法保证电池容量全部达到标定的安时数，造成部分仪表在使用两三年后就出现无电的现象，使用寿命无法达到5+1年的技术要求；
3.由于不考虑在使用过程中随时更换电池，电池密封在塑料表壳内，在安装状态下无法更换，必须将仪表拆下来后，解体仪表，方可更换电池，而拆表必须临时关总闸停水(气)，费时费力且影响用户的正常使用；
4.由于采用专用锂电池，市面无售，用户无法自行更换，必须由表厂或物业管理部门的专业人员更换，物业维护工作量大且必须24小时不间断有人值班；
5.也有少数仪表使用三到四节AA电池作为供电主电源的供电方式，但并未周全考虑稳压和突然断电时的后备和保护问题，而且多节电池供电又带来电池合过于庞大和资源浪费的问题。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种智能仪表的电池供电装置，包含电池、第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片、储电装置，其中所述电源连接第一线性稳压芯片的输入端；第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片级联连接，所述第一线性稳压器的输出端连接储电装置。上述装置还包括微处理器、电压监视芯片，所述微处理器连接第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片的输出端，所述电压监视芯片输入端连接电源正极，所述电压监视芯片输出端连接微处理器。所述电池的电压为9V，所述储电装置的电压为5V，所述第二线性稳压芯片输出电压为3.3V。
[0004]采用本发明，仪表工作电源稳定可靠，克服了现有仪表供电方式供电电压随电池电压波动的弊端，使得整个仪表的后续电路工作平稳安全；用户可自行更换电池，方便用户使用，即便是在夜间、节假日、用户正洗澡、做饭等特殊时刻，也可方便的自行更换电池，而不需要表厂或物业公司派专人更换，给使用带来了便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1为本发明的电路原理示意图。
【具体实施方式】[0006]下面对本发明进行详细说明。
[0007]如图1所述为本电路原理图，主要包含电池、第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片、储电装置。
[0008]所述电源连接第一线性稳压芯片的输入端；第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片级联连接，所述第一线性稳压器的输出端还连接储电装置。
[0009]其中，第二线性稳压芯片的输出端为给仪表供电的主电源，由于采用二级稳压并加装储点装置，确保了仪表电压稳定。
[0010]需要说明的是，一般而言，现有仪表采用本发明时，电池的电压为9V，所述储电装置的电压为5V，所述第二线性稳压芯片输出电压为3.3V。其中3.3V为仪表的主电源电压。当然，不排除采用本发明的仪表对电压的特殊要求。
[0011]进一步地，本发明还包括微处理器及电压监视芯片。所述微处理器连接第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片的输出端，所述电压监视芯片输入端连接电源正极，所述电压监视芯片输出端连接微处理器。
[0012]上述微处理器及电压监视芯片实现对电池、储电装置、两个线性稳压芯片输出端的电压状态的监视，并能根据各电压状态实现在突然断电、储电装置储电不足、电池低电压等非正常状况下的应急处理，并保障数据安全及可靠，同时控制阀门状态使其始终处于正确位置。
[0013]本发明采用两级线性稳压级联技术并加装储电装置作为储能后备电源给仪表供电。这可以使仪表工作电源稳定可靠，克服了现有仪表供电方式供电电压随电池电压波动的弊端，使得整个仪表的后续电路工作平稳安全。并且利用微处理器内的软件强大功能和两级稳压加储能设备等硬件配合，使得仪表供电电源部分实现了智能化，使仪表的供电质量和可靠性实现了质的提升。
[0014]进一步地，本发明的电池采用9V层叠电池。一块9V层叠电池相对于多节AA电池供电的仪表，减少了电池的使用量1/3以上，节能环保。
[0015]进一步地，本发明的储能装置采用法拉电容，实现快速充电和更好的循环使用寿命，并降低电路设计复杂度。所述法拉电容正极连接第一线性稳压芯片输出端，负极接地。当然，本发明所述的储电装置也可以采用其他具有储电能力的装置。
[0016]另外，作为本发明的另一个贡献，为防止人为破坏及其他不可预见的高电压对仪表的影响和破坏作用，在电池与第一线性稳压芯片的回路中设置有保护电路，具体为:在电池与第一线性稳压芯片构成的回路中，设有过压热保护电阻，所述过压热保护电阻一端连接电源正极，另一端连接第一线性稳压芯片输入端、电压监视芯片输入端，并通过防雷双向二极管接地。当然，过压热保护电阻、防雷双向二极管可以根据需要单独使用。
[0017]尤其需要说明的是，使用本发明的仪表可在壳体外部安装电池盒，电池可置于电池盒里，方便客户更换电池。
[0018]综上所述，本发明供电方式的优点为:
1.仪表工作电源稳定可靠，克服了现有仪表供电方式供电电压随电池电压波动的弊端，使得整个仪表的后续电路工作平稳安全；
2.用户可自行更换电池，方便用户使用，即便是在夜间、节假日、用户正洗澡、做饭等特殊时刻，也可方便的自行更换电池，而不需要表厂或物业公司派专人更换，给使用带来了革命性的便利；
3.利用MCU内的软件强大功能和两级稳压加内部储能等硬件配合，使得仪表供电电源部分实现了智能化，使仪表的供电质量和可靠性实现了质的提升；4.一块9V电池相对于多节AA电池供电的仪表，减少了电池的使用量1/3以上，属于节能环保型设计。
[0019]5.电源部分采用低功耗技术设计，整体功耗小于10微安，可大大延长电池的使用寿命。
【权利要求】
1.一种智能仪表的电池供电装置，其特征在于:包含电池、第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片、储电装置，其中 所述电源连接第一线性稳压芯片的输入端；第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片级联连接，所述第一线性稳压器的输出端连接储电装置。
2.如权利要求1所述的一种智能仪表的电池供电装置，其特征在于:还包括微处理器、电压监视芯片，所述微处理器连接第一线性稳压芯片、第二线性稳压芯片的输出端，所述电压监视芯片输入端连接电源正极，所述电压监视芯片输出端连接微处理器。
3.如权利要求1或2所述的一种智能仪表的电池供电装置，其特征在于:所述电池的电压为9V，所述储电装置的电压为5V，所述第二线性稳压芯片输出电压为3.3V。
4.如权利要求3所述的一种智能仪表的电池供电装置，其特征在于:所述电池为9V层叠电池。
5.如权利要求1所述的一种智能仪表的电池供电装置，其特征在于:所述储电装置为法拉电容，所述法拉电容负极接地。
6.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的一种智能仪表的电池供电装置，其特征在于:在电池与第一线性稳压芯片构成的回路中设有防雷双向二极管，所述防雷双向二极管一端连接电源正极，一端接地。
7.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的一种智能仪表的电池供电装置,其特征在于:在电池与第一线性稳压芯片输入端之间设有过压热保护电阻。
8.如权利要求7所述的一种智能仪表的电池供电装置,其特征在于:在电池与第一线性稳压芯片构成的回路中还设有防雷双向二极管，所述防雷双向二极管通过过压热保护电阻连接电源正极，一端接地。
【文档编号】H02J7/00GK103490473SQ201310441851
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】樊治勤 申请人:四川泰力智能仪表科技有限公司