[發明專利]遠傳智能燃氣表的雙電源供電系統

在審

• 申請號: 201810657378.7
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108808840A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 林路生;王友瑞;胡榮貴;徐茂華
• 申請（專利權）人: 安徽鴻凌機電儀表（集團）有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 徐俊杰

遠傳智能燃氣表的雙電源供電系統，涉及燃氣表技術領域，由保護電路1、保護電路2、儲能電路、穩壓電路、干電池電壓檢測電路、干電池低電壓報警電路、閥門驅動電路、鋰電池電壓檢測電路、開關電路、鋰電池低電壓報警電路、供電切換電路、RF無線通訊模塊及主控MCU組成。本發明克服現有技術中不能滿足當前無線通信模塊的供電要求、雙電源切換時供電不穩定可靠、微控制器不能及時感知電源狀態的缺點，提供一種儲能電路臨時供電、軟硬件協同切換的遠傳智能燃氣表的雙電源供電系統。

技術領域：

本發明涉及燃氣表技術領域，具體涉及遠傳智能燃氣表的雙電源供電系統。

背景技術：

遠傳智能燃氣表較好的解決了傳統燃氣表抄表難、計費不便等問題，得到越來越廣泛的應用，遠傳智能燃氣表都需要單獨電源供應，保證供電的可靠性是其正確計量、遠傳、控閥等操作的前提。

傳統的智能燃氣表供電方法：一種采用4節5號干電池串聯，并通過低壓差線性穩壓器(LDO)降壓供電，這種方法當電池電量不足時，遠傳無線模塊就不能正常工作，造成遠程無法抄表、無法監控燃氣表運行狀態等問題；另外一種采用單節3.6V復合型鋰電池供電(專利：一種計量儀表無線通信裝置電源控制系統，CN 107359654A)，這種方法依靠單節3.6V鋰電池，容量有限，不能做到在燃氣表的壽命周期內不更換電池；并且相比于干電池，更換鋰電池的成本更大、復雜性更高；另外隨著燃氣表的使用，鋰電池的電壓逐漸降低，不能滿足無線通信模塊如GPRS、NB-IOT的供電要求；如果采用升壓電路，會帶來電路控制復雜度以及能量損耗的增加；

而目前現有的智能燃氣表雙電源供電方法：一般采用1-4節5號干電池和單節3.6V鋰電池分別通過一個二極管接到同一LDO，由LDO的輸出給微控制器(MCU)及外圍接口供電(專利：雙電源供電的智能燃氣表，CN 201964917U；雙電源供電裝置，CN 201937324U)，但是這種方法存在以下不足：

由于二極管存在較大壓降，當內置電池供電時，無法保證無線通信模塊如GPRS、NB-IOT供電的穩定可靠；

還有一種通過場效應管的組合由硬件電路來自動切換主電池和備用電池的供電(專利：一種燃氣表或水表用雙電源供電裝置，CN 205911822U)，

這種方法存在以下不足：在主電池和備用電池切換時，電路電壓不穩定，導致燃氣表在供電切換過程中不能正常工作；微控制器無法感知電池狀態，不能及時主動切換供電。

并且中國專利：遠控智能燃氣表的雙電源供電電路，CN 104638757B公開的方法也存在以下不足：在主電池和備用電池切換時，電路電壓不穩定，導致燃氣表在供電切換過程中不能正常工作；只能根據硬件電路的特性進行切換，微控制器不能對切換電路進行有效控制。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中不能滿足當前無線通信模塊的供電要求、雙電源切換時供電不穩定可靠、微控制器不能及時感知電源狀態的缺點，提供一種儲能電路臨時供電、軟硬件協同切換的遠傳智能燃氣表的雙電源供電系統。

一種遠傳智能燃氣表的雙電源供電系統，由保護電路1、保護電路2、儲能電路、穩壓電路、干電池電壓檢測電路、干電池低電壓報警電路、閥門驅動電路、鋰電池電壓檢測電路、開關電路、鋰電池低電壓報警電路、供電切換電路、RF無線通訊模塊及主控MCU組成；

其中穩壓電路由低功耗LDO輸出3.6V，儲能電路主要由超級電容、電壓比較器、三極管構成，干電池和鋰電池的電壓檢測電路由精密電阻分壓后由主控MCU采集計算，干電池和鋰電池的低電壓報警電路由低功耗電壓檢測芯片構成，供電切換電路及開關電路由場效應管和三極管等構成；

MCU主要負責檢測干電池及鋰電池的電壓電量相關信息，并及時做出響應主動切換供電電源，同時可對無線通訊模塊的電源進行開關控制，其中干電池電壓范圍5.0-6.7V，鋰電池采用3.6V單節復合型鋰電池；