[發明專利]一種計量儀表無線通信裝置電源控制系統

在審

• 申請號: 201710405627.9
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107359654A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 李大偉;鈄偉明;章歡;盛成龍;吳燕娟;譚華
• 申請（專利權）人: 金卡智能集團股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其是指一種計量儀表無線通信裝置電源控制系統。

背景技術

物聯網燃氣表（或采集器），是由傳統基表（膜式或電子式）或流量計,結合帶有無線遠傳功能的控制器組成。通過無線遠傳技術，可以實現計量儀表的信息遠程傳輸與控制等功能（例如智能抄表，收費信息監控等），有效的解決了上門抄表難及費用維護等應用問題。

其中，無線通信裝置作為控制器與基站的數據傳輸接口，對遠傳功能起著關鍵的作用。因此，為了保證無線遠傳功能的正常工作，就需要對無線通信模塊提供可靠的工作電源。

第一方面，需要在無線模塊工作時瞬時輸出較大（最大輸出2A）的電流，并且要在模塊內部負載突變時，具有瞬間釋放大電流的響應能力，即能夠滿足間歇性大功率負載工作的條件。

第二方面，要保持供電電壓的穩定，在輸出最大電流時，電壓仍要穩定在模塊的最低工作電壓以上。

第三方面，供電電源需要在低溫-25℃的條件下同時滿足前兩個方面。

無線通信模塊的電源供電方式：

1、采用4節堿性電池或碳性電池串聯，并通過低壓差線性穩壓器（LDO）降壓供電。

堿性電池或碳性電池在市場上的種類各異，相對容量小，如果使用碳性電池，或質量差的堿性電池，電池容量更會導致需要經常進行更換。

另外，使用含汞的堿性電池，在使用結束后，如果處理不當，會對環境造成污染，環保性差。例如，假設全國共有1000萬臺燃氣表，每臺每年更換4節電池，則每年就會產生4000萬的廢電池對環境造成較大的污染。

2、采用單節3.9V復合型鋰電池直接供電。

采用單節3.9V復合型鋰電池，雖然能夠滿足應用在低溫-25℃，在間歇性大功率負載工作的條件下，直接對無線通信模塊進行可靠供電，但是采購成本較高。且當前此項技術全球只有一家公司壟斷的狀態。

3、采用單節3.6V復合型鋰電池直接供電。

單節3.6V復合型鋰電池雖然也能夠滿足應用在間歇性大功率負載工作的條件下，直接對無線通信模塊進行供電，并且成本相對較低。但由于開路電壓只有3.6V，隨著鋰電池使用，鋰電池電壓逐漸降低。在低溫-25℃條件下，電壓會被無線通信模塊的最大工作電流拉低到通信模塊的最低工作電壓以下，導致模塊復位。減少了鋰電池容量的利用率，不能夠高效使用鋰電池容量。相比單節3.9V的復合鋰電池使用壽命短。

4、使用2節3.6V功率型鋰電池串聯，通過低壓差線性穩壓器（LDO）降壓，對無線通信模塊進行供電。

功率型鋰電池雖然能夠提供更高的放電能力，但是其不可避免的會出現鈍化，長此以往隨著電池鈍化的積累，必然會降低其放電能力。同時，由于其采用的卷繞式設計，無論是在安全風險出現的概率上，還是在出現安全風險后的影響程度上，功率型鋰電池均較能量型鋰電池更不安全。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中無線通信模塊的電源供電系統長時間使用后放電能力下降，安全性降低的缺點，提供一種計量儀表無線通信裝置電源控制系統。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現：

一種計量儀表無線通信裝置電源控制系統，包括單片機、無線通信裝置、電壓檢測電路、電源直供電路和升壓電路，電源同時與電壓檢測電路、電源直供電路，升壓電路相連接，單片機同時與電壓檢測電路、電源直供電路，升壓電路相連接，單片機用于對電壓檢測電路、電源直供電路，升壓電路相連接進行供電控制，單片機的通信接口與無線通信裝置相連接，單片機還對電壓檢測電路的輸出電壓進行電壓采樣，電源直供電路和升壓電路同時與無線通信裝置相連接。

作為一種優選方案，電壓檢測電路包括第一開關電路和分壓濾波電路，第一開關電路同時與分壓濾波電路、單片機和電源相連接，分壓濾波電路與單片機的電壓采樣接口相連接。

作為一種優選方案，電源直供電路包括第二開關電路和反向電流保護電路，第二開關電路同時與電源、單片機和反向電流保護電路相連接，反向電流保護電路與無線通信裝置相連接。

作為一種優選方案，升壓電路包括第三開關電路和升壓轉換電路，第三開關電路同時電源、單片機和升壓轉換電路相連接，升壓轉換電路與無線通信裝置相連接。