一种仪表设备双供电电路的制作方法

本实用新型涉及供电电路技术领域，更具体地，涉及一种仪表设备供电电路。

背景技术：

现有的仪表设备一般采用锂电池供电，锂电池的电量仅能供仪表设备使用6-8年，而仪表设备的其它电子元件寿命一般都在10年以上。由于电池的容量和质量也很难保证其一致性，因此在使用过程中经常会出现电池没电，需更换电池的现象。并且在仪表设备使用6年后，需要批量进行电池更换，会产生很大的更换费用和材料费用。

电池在使用年限后期，其带负载能力会大大下降。特别是带阀门的仪表，需要较大的电流驱动阀门，往往仪表使用几年后由于电池性能下降，而无法开关阀门，有些还可能在开关阀门时导致仪表复位，严重影响仪表正常使用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种仪表设备双供电电路。

本实用新型提供了一种仪表设备双供电电路，包括外部电源输入接口J1、降压电路、隔离电路、电池、电源选择电路以及供电接口J3；

所述外部电源输入接口J1、降压电路和隔离电路依次电连接，所述隔离电路的输出端与所述电源选择电路的第一端电连接，所述电源选择电路的第二端与所述电池的正极电连接，所述电池的负极接地，所述电源选择电路的第一端通过所述供电接口J3为仪表设备供电。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以作如下改进。

进一步的，所述降压电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第一电感L1和DCDC芯片U1；

所述第一电阻R1的第一端与所述外部电源输入接口J1的引脚1电连接，所述外部电源输入接口J1的引脚2接地，所述第一电阻R1的第二端电连接所述DCDC芯片U1的引脚7、引脚8和引脚1，所述第一电阻R1的第一端还与所述DCDC芯片U1的引脚6电连接，以及所述第一电阻R1的第一端还通过第一电容C1接地，所述DCDC芯片的引脚5通过第三电阻R3接地，以及所述DCDC芯片U1的引脚5还通过第二电阻R2和第三电容C3接地以及通过第四电容C4接地，所述DCDC芯片U1的引脚2通过第一二极管D1接地，所述DCDC芯片U1的引脚2还通过第一电感L1和第四电容C4接地，所述DCDC芯片U1的引脚3通过第二电容C2接地，以及所述DCDC芯片U1的引脚4接地，所述第一电感L1与所述第四电容C4的公共端为所述降压电路的输出端。

进一步的，所述隔离电路包括电路隔离模块P1、第四电阻R4、第八电阻R8和第二二极管D2；

所述电路隔离模块P1的引脚1与所述降压电路的输出端电连接，其引脚2和引脚3接地，其引脚5接电源，其引脚4和引脚6均通过第四电阻R4和第二二极管D2与所述电源选择电路的第一端电连接作为所述隔离电路的输出端，所述引脚4和引脚6还通过第四电阻R4和第八电阻R8接地。

进一步的，所述电源选择电路包括第三二极管D3和第四二极管D4，所述隔离电路的输出端通过第四二极管D4的阴极、第四二极管D4的阳极、第三二极管D3的阴极和第三二极管D3的阳极与所述电池BT1的正极相连，所述电池BT1的负极接地。

进一步的，还包括外部电压检测电路，所述外部电路检测电路包括第十一电阻R11、第十二电阻R12以及第二三极管T2，所述第二三极管T2的基极通过所述第十一电阻R11与所述第四电阻R4和第八电阻R8的公共端电连接，所述第二三极管T2的发射极接地，所述第二三极管T2的集电极通过第十二电阻R12接地，并通过所述第二三极管T2的集电极引出PLOW检测端。

进一步的，还包括电池检测电路，所述电池检测电路包括第九电阻R9、第十电阻R10和第一三极管T1，所述第一三极管T1的基极通过第十电阻R10与电池电压检测端连接，所述第一三极管T1的发射极接地，所述第一三极管T1的集电极通过第九电阻R9与所述电池BT1的正极连接。

进一步的，还包括回差电压比较电路稳压器U2，所述回差电压比较电路的第一端电连接所述隔离电路的输出端，所述回差电压比较电路的第二端电连接所述稳压器的输入端，所述稳压器的输出端通过供电接口J3与仪表设备连接。

进一步的，所述回差电压比较电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电容C8和电压比较器U3，所述电压比较器U3的Vin端通过第七电阻R7与所述隔离电路的输出端电连接，所述电压比较器U3的Vin端通过第八电容C8接地，以及所述电压比较器U3的Vin端通过第六电阻R6与其Vout端以及稳压器U2的EN端连接，所述稳压器U2的VIN端电连接所述隔离电路的输出端，所述稳压器U2的VOUT端通过供电接口J3的第一个接口与仪表设备连接，所述供电接口J3的第二个接口接地。

进一步的，在所述电源输入接口J1和所述降压电路之间连接有第五二极管D5，所述第五二极管D5的阴极电连接所述降压电路的输入端，所述第五二极管D5的阳极电连接所述电源输入接口J1的第一接口。

进一步的，在所述稳压器U2的VOUT和所述供电接口J3的公共端与地线之间并联连接有第六电容C6和第七电容C7。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种仪表设备双供电电路图。

附图中，各部件的标号和名称如下：

1、降压电路，2、隔离电路，3、外部电压检测电路，4、电源选择电路，5、电池检测电路，6、回差电压比较电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1，提供了本实用新型一个实施例的一种仪表设备双供电电路，包括外部电源输入接口J1、降压电路1、隔离电路2、电池、电源选择电路4以及供电接口J3；所述外部电源输入接口J1、降压电路1和隔离电路2依次电连接，所述隔离电路2的输出端与所述电源选择电路4的第一端电连接，所述电源选择电路4的第二端与所述电池的正极电连接，所述电池的负极接地，所述电源选择电路4的第一端通过所述供电接口J3为仪表设备供电。

本实施例可以为仪表设备提供多种选择的供电，通过电源选择电路4选择为仪表设备供电的电源，首选外部电源供电，当外部没电时，才采用电池供电，以提供仪表设备中电池的寿命。进而提供仪表设备的寿命。

在上述实施例的基础上，本实用新型的另一个实施例中，所述降压电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第一电感L1和DCDC芯片U1；所述第一电阻R1的第一端与所述外部电源输入接口J1的引脚1电连接，所述外部电源输入接口J1的引脚2接地，所述第一电阻R1的第二端电连接所述DCDC芯片U1的引脚7、引脚8和引脚1，所述第一电阻R1的第一端还与所述DCDC芯片U1的引脚6电连接，以及所述第一电阻R1的第一端还通过第一电容C1接地，所述DCDC芯片的引脚5通过第三电阻R3接地，以及所述DCDC芯片U1的引脚5还通过第二电阻R2和第三电容C3接地以及通过第四电容C4接地，所述DCDC芯片U1的引脚2通过第一二极管D1接地，所述DCDC芯片U1的引脚2还通过第一电感L1和第四电容C4接地，所述DCDC芯片U1的引脚3通过第二电容C2接地，以及所述DCDC芯片U1的引脚4接地，所述第一电感L1与所述第四电容C4的公共端为所述降压电路1的输出端。

在上述各实施例的基础上，本实用新型的一个实施例中，所述隔离电路2包括电路隔离模块P1、第四电阻R4、第八电阻R8和第二二极管D2；所述电路隔离模块P1的引脚1与所述降压电路1的输出端电连接，其引脚2和引脚3接地，其引脚5接电源，其引脚4和引脚6均通过第四电阻R4和第二二极管D2与所述电源选择电路4的第一端电连接作为所述隔离电路2的输出端，所述引脚4和引脚6还通过第四电阻R4和第八电阻R8接地。

本实用新型的另一个实施例中，所述电源选择电路4包括第三二极管D3和第四二极管D4，所述隔离电路2的输出端通过第四二极管D4的阴极、第四二极管D4的阳极、第三二极管D3的阴极和第三二极管D3的阳极与所述电池BT1的正极相连，所述电池BT1的负极接地。

在上述各实施例的基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括外部电压检测电路3，所述外部电路检测电路包括第十一电阻R11、第十二电阻R12以及第二三极管T2，所述第二三极管T2的基极通过所述第十一电阻R11与所述第四电阻R4和第八电阻R8的公共端电连接，所述第二三极管T2的发射极接地，所述第二三极管T2的集电极通过第十二电阻R12接地，并通过所述第二三极管T2的集电极引出PLOW检测端。

本实用新型的另一个实施例中，还包括电池检测电路5，所述电池检测电路5包括第九电阻R9、第十电阻R10和第一三极管T1，所述第一三极管T1的基极通过第十电阻R10与电池电压检测端连接，所述第一三极管T1的发射极接地，所述第一三极管T1的集电极通过第九电阻R9与所述电池BT1的正极连接。其中，电池的正极上还连接有一个电压比较器U4，将检测的电池的电压输入电压比较器U4的Vin引脚，电压比较器U4的Vout引脚，通过电压比较器U4的Vout引脚的输出电平就能够确定电池的电压大小。

在上述各实施例的基础上，本实用新型的一个实施例中，还包括回差电压比较电路6稳压器U2，所述回差电压比较电路6的第一端电连接所述隔离电路2的输出端，所述回差电压比较电路6的第二端电连接所述稳压器的输入端，所述稳压器的输出端通过供电接口J3与仪表设备连接。其中，回差电压比较电路6的输入端与地之间接有第五电容C5，起到滤波作用。

在本实用新型的另一个实施例中，所述回差电压比较电路6包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电容C8和电压比较器U3，所述电压比较器U3的Vin端通过第七电阻R7与所述隔离电路2的输出端电连接，所述电压比较器U3的Vin端通过第八电容C8接地，以及所述电压比较器U3的Vin端通过第六电阻R6与其Vout端以及稳压器U2的EN端连接，所述稳压器U2的VIN端电连接所述隔离电路2的输出端，所述稳压器U2的VOUT端通过供电接口J3的第一个接口与仪表设备连接，所述供电接口J3的第二个接口接地。

在上述各实施例的基础上，本实用新型的一个实施例中，在所述电源输入接口J1和所述降压电路1之间连接有第五二极管D5，所述第五二极管D5的阴极电连接所述降压电路1的输入端，所述第五二极管D5的阳极电连接所述电源输入接口J1的第一接口。

在本实用新型的另一个实施例中，在所述稳压器U2的VOUT和所述供电接口J3的公共端与地线之间并联连接有第六电容C6和第七电容C7。

本实用新型提供的一种仪表设备双供电电路的工作原理为，通过电源输入接口J1输入DC7V-DC24V电压，通过降压电路1将DC7V-DC24V降压为稳定的DC5V。其中，降压电路1中的第一电阻R1为限流检测电路，第二电阻R2和第三电阻R3将降压电路1降压后的输出电压反馈到DCDC芯片U1，若降压电路1输出的电压高于5V或低于5V，则DCDC芯片U1对频率进行调整，使得降压电路1输出的电压稳定在DC5V上下。其中，第五二极管D5防止电源输入接反导致降压电路1烧毁。

电源隔离模块P1防止外界高压和干扰信号对后级电路的影响，隔离电路2中的第四电阻R4防止输出过载对隔离电路2的损坏，第八电阻R8用于为电源隔离模块P1提供一个最小工作电流，确保电源隔离模块P1正常工作。外部电压检测电路3用于检测外部电源是否有电，当外部电压有电时，外部电压检测电路3的PLOW端输出低电平，当外部电压检测电路3没电时，外部电压检测电路3的PLOW端输出高电平。

当外部电源有电时，隔离电路2的输出端输出的电压大约在5V左右，而电池BT1的电压为3.6V，此时，隔离电路2输出端的电压高于电池电压，则第三二极管D3和第四二极管D4截止，则电池BT1无法为后面的仪表设备供电，采用外部电源对仪表设备进行供电。而当隔离电路2没电时，隔离电路2输出端的电压为0，则隔离电路2输出端的电压低于电池BT1的电压，而第三二极管D3和第四二极管D4导通，则通过电池BT1为后面的仪表设备进行供电。

当外部电源或者电池的电压太低时，则无法为后面的仪表设备供电，其中，U3为2.0V的电压比较器，当U3的Vin端输入的电压低于2.0V时，则U3的Vout端输出低电平，则稳压器U2不工作，则无法为后面的仪表设备供电；当U3的Vin端输入的电压高于3.0V时，则U3的Vout端输出高电平，则稳压器U2工作，为后面的仪表设备供电。

本实用新型提供的一种仪表设备双供电电路，可以为仪表设备提供多种选择的供电，首选外部电源供电，当外部没电时，才采用电池供电，以提供仪表设备中电池的寿命，进而提供仪表设备的寿命。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。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。