[實用新型]一種具有超級電容的電能表

有效

• 申請號: 201720690149.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN207265730U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張俊哲;孫克寒;邊雙志;耿春麗;張巍華;陳金龍;高新;袁濱成
• 申請（專利權）人: 北方智能裝備有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本實用新型涉及一種電能表，特別是涉及一種具有超級電容的電能表。

背景技術

目前廣泛使用的單相智能電能表只有一個時鐘電池，在電能表停電后，電能表依靠時鐘電池為電能表的時鐘電路供電。當電能表時鐘電池沒電且電能表掉電后，導致時鐘芯片掉電復位，而且更換電池后必需重新設置時鐘。電能表的凍結電量，結算金額，費率轉換等多種重要功能都依賴于電能表時鐘才能正確運行。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種具有超級電容的電能表，該電能表拆除時鐘電池后，依靠超級電容供電，時鐘短時間內可靠工作的智能電能表電路，解決了現場更換電池導致電能表時鐘掉電復位的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種具有超級電容的電能表，所述電能表供電部分的構成包括三個部分：市電220V供電、超級電容供電、電池供電；市電220V供電與MCU通過VCC引腳連接，市電220V供電與超級電容供電連接，超級電容供電與MCU通過VRTC引腳連接，電池供電與MCU通過3.6V引腳連接；電路中C48為電解電容，直接與VOUT連接，C15為超級電容，直接與VRTC連接，C48、C15的另一個引腳與地連接；VOUT與MCU的VCC引腳連接， VRTC與MCU的VRTC引腳連接。

本實用新型的優點與效果是：

1.電能表更換電池時，時鐘正常運行，更換電池后不需要重新設置時鐘。

2.電池沒電的情況下，停電48小時以內時鐘正常運行，供電恢復后電能表正常運行。

3.功能完全符合國家電網要求，可以直接替換在網電能表。

附圖說明

圖1是本實用新型的電能表的電能表供電結構示意圖；

圖2是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型中電能表供電包括3個部分：市電220V供電、超級電容供電、電池供電。市電220V供電與MCU通過VCC引腳連接，市電220V供電與超級電容供電連接，超級電容供電與MCU通過VRTC引腳連接，電池供電與MCU通過3.6V引腳連接。

市電220V正常供電時，市電供電通過MCU的VCC引腳為MCU供電，電能表處于正常工作狀態，電能表的所有功能可用。市電220V正常供電時，為超級電容供電，超級電容充電。

市電220V掉電，電池供電時，電池通過MCU的3.6V引腳為MCU供電，電能表處于低功耗狀態，計量、通信、認證、拉合閘等功能不可用，按鍵、顯示、RTC功能可用。

市電220V掉電、電池掉電時，超級電容通過MCU的VRTC引腳為MCU供電，電能表處于掉電狀態，RTC功能可用，其它所有功能不可用。

本實用新型的電路原理圖如圖2所示。

市電220V供電情況下，圖2中VIN為市電220V供電經過整流后及降壓后的輸入電壓，電壓為5.7V，VIN經過D2雙極性二極管分為兩路電壓一路為VOUT，另外一路經過R20電阻限流后變為VRTC，VRTC為C15超級電容充電。C48為電解電容，直接與VOUT連接，C15為超級電容，直接與VRTC連接，C48、C15的另一個引腳與地連接。VOUT與MCU的VCC引腳連接，為MCU供電，VRTC與MCU的VRTC引腳連接，為MCU的時鐘供電。電能表的所有功能可用。

市電220V掉電，電池供電情況下，圖2中BAT1鋰電池通過D5和R15輸出3.6V電壓，3.6V電壓為MCU供電，MCU進入低功耗狀態。BAT1電池的一個引腳連接地，另一個引腳與D5二極管的正極連接，D5二極管的負極與R15電阻連接，R15的另一個引腳與MCU的3.6V引腳連接，為MCU供電。電能表處于低功耗狀態，計量、通信、認證、拉合閘等功能不可用，按鍵、顯示、RTC功能可用。

市電220V掉電、電池掉電情況下，超級電容C15直接為MCU供電，MCU進入掉電狀態，只有RTC功能可用，其它所有功能不可用。

圖2中，D2雙極性二極管的型號為BAV23A，R20電阻的阻值為51Ω，C48電解電容的型號為470uF/16V，C15超級電容的型號為1.0F/5.5V，BAT1為3.6V鋰電池，D5二極管的型號為BAT54WS，R15電阻的阻值為10Ω。

以上所述僅為本實用新型的示例性實施例，凡在本實用新型的范圍下進行的等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。