[發明專利]IC卡智能水表、IC卡智能水表電源管理電路及方法

無效

• 申請號: 201410037047.5
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103730953A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李向鋒;張玉清;陳美琳
• 申請（專利權）人: 深圳市思達儀表有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00;G07F15/06
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及一種IC卡智能水表、IC卡智能水表電源管理電路及方法。

背景技術

隨著社會的進步，由微電腦控制技術為核心的IC卡智能水表得到廣泛的運用，IC卡智能水表在保持了傳統機械式水表特點的同時，利用先進的科學技術手段實現了直觀的電子顯示以及更加準確的用水計量和收費，改變了傳統的城市供水管理方式，同時方便用戶的使用。根據國家相關技術標準規定，要求IC卡智能水表必須具備在電池掉電后具有可靠關閉水表閥門的功能，避免在電池掉電后由于閥門沒有關閉而可以繼續用水，一方面造成水務部門經濟上的損失，另一方面由于電子讀數和機械讀數不一致造成水務部門和用戶矛盾等問題。目前IC卡智能水表在電源管理線路方面采取電池和超級電容組合的方式來實現在電池掉電后關閉閥門，由于超級電容的額定電壓不超過2.7V，為了防止超級電容被擊穿，需要兩個超級電容串聯后并聯IC卡智能水表主回路構成電源管理回路實現掉電自動閉閥，而由于超級電容價格相對較高，于是無形中增加了IC卡智能水表的成本。因此有必要提供一種即節省成本又能達到電池掉電后自動關閉閥門功能的IC卡智能水表電源管理方式。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種IC卡智能水表、IC卡智能水表電源管理電路及方法，能夠保證在電池掉電后仍能自動關閉閥門停止計量用水收費且能降低成本。

本發明采用的一個技術方案是：

提供一種IC卡智能水表的電源管理電路，包括與電源電路連接的閥門驅動電路，所述電源電路包括電池，所述IC卡智能水表的電源管理電路還包括掉電供電電路，所述掉電供電電路分別與閥門驅動電路和IC卡智能水表主回路連接；

所述掉電供電電路包括控制單元以及與控制單元相連的超級電容供電電路，所述超級電容供電電路與閥門驅動電路相連；所述控制單元用于當偵測到電池掉電后，控制超級電容放電以控制閥門驅動電路關閉閥門。

其中，所述超級電容供電電路包括一號三極管、超級電容和MOS管，所述一號三極管的集電極與所述閥門驅動電路連接，發射極與所述超級電容正極連接，基極與所述控制單元的輸入端連接；所述超級電容的負極接地，正極分別與所述控制單元的輸入端和IC卡智能水表主回路連接；所述MOS管源極與電池連接，柵極與所述控制單元輸出端連接，漏極與所述超級電容正極連接；

所述電源電路包括二號三極管，所述二號三極管的發射極與所述電池連接，集電極與所述閥門驅動電路連接，基極與所述控制單元輸入端連接。

其中所述控制單元還用于當超級電容的電壓值小于預定值時，控制MOS管導通給超級電容充電，所述控制單元還用于當超級電容的充電電壓不小于預定值時控制MOS管關閉，停止充電。

其中，還包括二極管，所述二極管的負極與IC卡智能水表主回路連接，正極與所述超級電容正極連接。

其中，一號三極管和二號三極管的基極通過電阻與所述控制單元輸入端連接；所述MOS管柵極通過電阻與所述控制單元輸出端連接。

本發明采用的另一個技術方案：

一種IC卡智能水表的電源管理方法，包括步驟：

S1：檢測超級電容的電壓值，判斷超級電容的電壓值是否小于預定值，若是，則執行步驟S2，若否，則執行步驟S3。

S2：控制MOS管導通給超級電容充電，當超級電容的充電電壓不小于預定值時控制MOS管關閉，并執行步驟S3。

S3：判斷電源是否掉電，若是，則控制超級電容放電實現可靠關閉閥門。

其中，步驟S3中還包括判斷電源掉電后控制切斷電源線路，判斷電源復電后控制導通電源線路。

本發明采用的另一個技術方案：

一種IC卡智能水表，包括IC卡智能水表主回路、電源電路和電源管理電路，該電源電路包括電池，所述電源管理電路如上任意一項所述。

本發明的有益技術效果是：

1、區別與現有技術中IC卡智能水表采用超級電容與閥門電路和電池連接來提供電池掉電后可關閉閥門的能量，為了防止超級電容被輕易擊穿，在使用時需要兩個超級電容串聯后再并聯閥門電路，而超級電容的價格較高，該方法在無形中增加IC卡智能水表的成本。相比本發明提供的一種IC卡智能水表的電源管理電路和方法，通過控制單元的高低電平輸出來控制MOS管的關斷給一個超級電容充電，而超級電容通過三極管的開關作用與閥門電路和IC卡智能水表主回路連接來實現在電池掉電情況下提供電源可靠關閉閥門及給主回路提供短時電源的結構方式，將明顯的降低成本且達到相同的目的。