[發明專利]一種供電切換裝置和方法及儀表

在審

• 申請號: 201710451635.7
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107196405A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 魏秦楓;張思奇;劉昭;郭芳;許瑞安;易進
• 申請（專利權）人: 上海一諾儀表有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

技術領域

本發明實施例涉及儀器儀表供電技術，尤其涉及一種供電切換裝置和方法及儀表。

背景技術

目前，工業上常用的計量儀表的供電方式以單一式為主，即自帶電池供電或者外接電源供電。采用電池供電的儀表可適用于室外等無法使用外接電源的環境，并且不會因為外接電源的中斷而停止工作，缺點是為了保證長時間的工作，通常只支持計數模式而不支持各類信號遠傳；采用外接電源供電方式(直流電24V或交流電220V)的儀表剛好相反，能夠實現脈沖電流輸出和現場數據通信，但需在可提供電源的環境中工作。所以出現了雙供電方式的儀表。

常用的雙供電方式有兩種：一種是電池供電表頭兼容外接電源擴展，電池供電保證基本測量功能，外接電源供電對輸出功能提供支持；另一種是通過電平監控實現兩路供電方式的自動切換或者手動操作實現兩路供電方式的手動切換。自動切換的方式，具體是設置獨立的監測電路分別監測外接電源供電通路和電池供電通路中的電平狀態，提供給儀表中的單片機；單片機根據電平狀態水平產生切換指令，切換指令發送給開關執行器件；開關執行器件再將單片機等負載的供電接口切換地與外接電源輸入通路和電池輸入通路相連。

上述現有技術中，監測電路需同時監測兩路供電電路，監測任務繁重。并且，需在單片機中設置電平監測和切換控制的可執行程序，因此程序復雜性提高，且切換效率較低，因而該自動切換方式并未過多用于儀表行業。

發明內容

本發明提供一種供電切換裝置和方法及儀表，以簡化供電監測電路，提高供電切換效率。

第一方面，本發明實施例提供了一種供電切換裝置，該供電切換裝置包括外接電源供電通路和電池供電通路，兩個供電通路的輸出接口均用于連接負載電源接口，

還包括開關單元，

其中，開關單元包括控制端、輸入端和輸出端，通過輸入端和輸出端串聯在電池供電通路中，且所述控制端與外接電源供電通路相連，用于在外接電源接入外接電源供電通路時獲取第一預設電平，以控制輸入端和輸出端之間截止，在外接電源未接入外接電源供電通路時獲取第二預設電平，以控制輸入端和輸出端之間導通。

優選的，所述開關單元為P型場效應管，所述控制端為所述P型場效應管的柵極，所述輸入端為所述P型場效應管的源極，所述輸出端為所述P型場效應管的漏極。

第二方面，本發明實施例還提供了一種儀表，該儀表包括外接電源輸入接口、電池輸入接口和負載，所述負載具有負載電源接口，

還包括本發明任意實施例所提供的供電切換裝置，

其中，所述外接電源供電通路連接在電源輸入接口和負載電源接口之間，所述電池供電通路連接在電池輸入接口和負載電源接口之間。

優選的，所述負載為單片機。

優選的，該儀表還包括電壓采樣電路，與所述外接電源輸入接口相連；所述單片機的狀態監測接口與所述電壓采樣電路中的采樣點相連，以獲取電源采樣電壓，用于根據所述電源采樣電壓識別所述外接電源的插入狀態，且根據所述插入狀態配置單片機的工作狀態。

優選的，所述單片機具體用于監測到所述電源采樣電壓在設定時間內維持穩定電平狀態時，識別所述外接電源的插入狀態，且根據所述插入狀態配置單片機的工作狀態。

優選的，所述電壓采樣電路包括串聯的至少兩個電阻，所述采樣點位于相鄰電阻之間。

第三方面，本發明實施例還提供了一種儀表的供電切換方法，其中，采用本發明任意實施例所提供的儀表來執行，該方法包括：

所述單片機通過狀態監測接口從所述電壓采樣電路中的采樣點獲取電源采樣電壓；

所述單片機根據所述電源采樣電壓識別所述外接電源的插入狀態，且根據所述插入狀態配置單片機的工作狀態。

優選的，所述單片機通過狀態監測接口從所述電壓采樣電路中的采樣點獲取電源采樣電壓之后，還包括：所述單片機識別所述電源采樣電壓在設定時間內是否維持穩定電平狀態，若是，則觸發插入狀態識別操作。

優選的，所述單片機通過狀態監測接口從所述電壓采樣電路中的采樣點獲取電源采樣電壓包括：所述單片機通過狀態監測接口，按照設定周期，循環監測所述電壓采樣電路中的采樣點處的電源采樣電壓。