[發明專利]液晶顯示電能表用一次性環保鋰電池可靠工作電路

有效

• 申請號: 201110339319.3
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102377222A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 楊顯志;孟迪;于安源;王春林;劉剛;高堃興;王旭;楊西霞;朱有;李金錄;宋元明;孫世杰
• 申請（專利權）人: 深圳市江機實業有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本發明涉及計量技術領域，是一種液晶顯示電能表用一次性環保鋰電池可靠工作電路。?

背景技術

一次性環保鋰電池，以下簡稱鋰電池，鋰電池的正極活性物質亞硫酰氯與負極活性物質金屬鋰直接接觸，金屬鋰表面會生成了一層致密的氯化鋰鈍化膜。這層鈍化膜一方面能有效的保護鋰表面不被繼續腐蝕，使該鋰電池能長期儲存，有優良的儲存壽命。但另一方面這層鈍化膜由于是離子導體，電子絕緣體，當外電路接通時，根據放電電流的大小，這層鈍化膜會產生不同的電壓降，使鋰電池輸出電壓比正常工作電壓低，使鋰電池電壓產生滯后現象。隨著放電的進行，鈍化膜逐漸脫落，鋰電池的工作電壓才能逐漸恢復，因此電壓滯后是鋰亞硫酰氯鋰電池固有的特性，是不可以避免的。鋰電池電壓滯后是絕對的，但電壓滯后的程度是相對的。鋰電池電壓滯后的程度與鋰電池的放電電流有關系。貯存后有電壓滯后的鋰電池放電電流越大電壓滯后程度越大。鋰電池的電壓滯后程度又是動態的，由于鈍化膜的生成，是一個緩慢的電化學反應過程，這一反應與鋰電池儲存的溫度，儲存的時間有很大關系，溫度越高，儲存時間越長，鈍化膜生成越致密。鋰電池表現為電壓滯后越嚴重。鋰電池在常溫下儲存和在高溫下儲存，鈍化膜的生長狀態不完全等同。鋰電池靠十幾微安的電流供電不能解決鋰電池表面鈍化，此時用大電流工作，如果電極表面的鈍化膜很厚，鋰電池電壓瞬間有可能會降到1.8V以下。?

液晶顯示電能表的運行環境根據國家的標準GBT17215.211-2006/IEC62052-11：2003中6.1項，溫度范圍詳見表1。液晶顯示電能表按照戶外用表設計，其存儲和工作的極限溫度為-40℃～+70℃。在市電供電時鋰電池是備份電源不處于使用狀態，就相當于存儲在倉庫中，其存儲的環境和液晶顯示電能表的運行環境一致，也就是-40℃～+70℃。?

表1?

由于現階段的液晶顯示電能表是復費率計費，需要記錄大量與時間參數有關的信息，結算的時間是30分鐘至一個月不等，時鐘電路能否穩定可靠的工作就顯的尤為重要，而停電時讀取表內記錄的相關數據也是當前液晶顯示電能表的一項基本功能。?

液晶顯示電能表在市電工作時，因為鋰電池是備份電源，所以不對相關電路供電，只有在失去市電時才使用。鋰電池主要給時鐘電路和停電顯示電路等相關電路供電。液晶顯示電能表內的時鐘電路在市電停止供電后需要一直由鋰電池供電來保證時間的準確，但其電路的電流只有幾個微安，不能阻止鈍化膜的形成，而停電顯示電路初始階段需要十幾個毫安的放電電流。在以往的液晶顯示電能表鋰電池電路中只有鋰電池電壓檢測電路，而沒有考慮到由于鋰電池本身的特性帶來的影響。如果液晶顯示電能表在現場運行了1年或更長的時間，鋰電池鈍化膜就會形成，一旦在市電停電后喚醒液晶顯示電能表進行停電顯示，由于鋰電池鈍化膜的形成會導致鋰電池在短時間內提供不了穩定可靠的供電電壓，從而導致時鐘電路供電電壓不足，影響時鐘電路的穩定工作，嚴重的會使時鐘電路短時間停止工作，?此時時間會回到一個初始值。恢復供電后液晶顯示電能表內的時間會從某一初始時間開始向運行，由于恢復供電后的時間不是當時記錄的真實時間，因此，繼續運行存儲的數據是在錯誤的時間下記錄的，不會按照正確的時間執行，也就意味著電能表程序會按照錯誤的時間保存數據，那么液晶顯示電能表的各個費率的執行時間與正常的設置值就會存在偏差，不在同一時間下記錄數據其數據就失去了真實性。除了會造成顯示時間日期不對外，還會造成結算日不結算，費率執行錯誤，導致用戶用電糾紛等諸多問題。?

發明內容

本發明目的是提供一種液晶顯示電能表用一次性環保鋰電池可靠工作電路，它通過在鋰電池電路中增加鋰電池的放電電路，再用根據鋰電池鈍化膜形成的時間特點利用單片機來控制放電電路的放電時間和頻率，使其即能夠保證鋰電池不形成鈍化膜，又能夠保證鋰電池的可靠性。?

本發明的目的是由以下技術方案來實現的：一種液晶顯示電能表用一次性環保鋰電池可靠工作電路，單片機U1通過電阻R51與短接點K3連接，短接點K3與鋰電池BAT1的正極連接，鋰電池BAT1的負極接地；電阻R51與電阻R46連接，電阻R46另一端接地；短接點K3依次與電阻R64、二極管D10、電阻R65串聯，電阻R65另一端與單片機U1的73腳連接；短接點K3與二極管D5連接，電阻R51和R46組成分壓電路與單片機U1的50腳連接對鋰電池電壓進行檢測，電阻R64、、R65、二極管D10與單片機73腳連接組成鋰電池的放電電路。?