[实用新型]用于超声波水表的电源及容量检测模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于超声波水表的电源及容量检测模块。

背景技术

现在市场上使用的超声波水表大多采用电池供电，且大多数内置一颗电池，由于超声波水表本身属于计量产品，必须保证计量误差的精度，故大多数超声波水表采取加快测量信号的采集频率来保证计量误差的精度，虽然加快测量信号的采集频率确实能提高计量误差的精度，但却会带来一个非常严重的问题，就是增加超声波水表的功耗，导致超声波水表无法满足电池长期驱动的要求，降低了超声波热量表的使用寿命，故限制了超声波水表的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种即能保证计量误差的精确性、又能满足电池长期驱动以及系统长期稳定运行的用于超声波水表的电源及容量检测模块。

本实用新型提供的这种用于超声波水表的电源及容量检测模块，包括微处理器、双电池供电及稳压电路、硬件看门狗及放电电路、电池欠压检测电路、电池掉电检测电路、外部电压基准芯片；双电池供电及稳压电路与微处理器的电源端口连接，为其供电；硬件看门狗及放电电路的一端与双电池供电及稳压电路连接，其另一端与微处理器的复位端口连接；电池欠压检测模块与微处理器的IO端口连接；电池掉电检测模块与微处理器的IO端口连接；外部电压基准芯片与微处理器电压参考端口连接。

所述双电池供电及稳压电路包括两节电池和单通道线性稳压器，两节电池分别经过两个二极管正向导通后汇合形成电压一，电压一再与单通道线性稳压器的输入端连接，单通道线性稳压器的输出端输出稳定的3V工作电压。所述电池采用锂亚电池。

所述硬件看门狗及放电电路包括硬件看门狗和放电电路；放电电路包括三极管V5、电阻R7、电阻R8；硬件看门狗的复位管脚通过一电阻与所述电压一连接；该复位管脚还通过电阻R8与三极管V5的基极连接，三极管V5的发射极通过电阻R7与所述3V工作电压连接，其集电极接地。

所述微处理器采用美国TI公司的型号为MSP430F4793的自带高精度12位模数转换器ADC12的十六位处理器芯片。所述单通道线性稳压器采用美国TI公司的型号为TPS78230的稳压器芯片。所述硬件看门狗采用美国MAXIM公司的型号为MAX6864的芯片。 所述外部电压基准芯片采用美国TI公司的型号为REF3112的电压基准芯片。

本实用新型通过两节锂亚电池实现双电池供电方式来增大电池容量，并通过宽电压输入的单通道线性稳压器LDO输出稳定的3V工作电压。为了保证微处理器的正常工作，通过硬件看门狗对微处理器进行时时侦测，当微处理器发生死机时会对电源进行复位；为了保证在这种情况下电源的正常复位，同时增加了放电电路。本实用新型的电池容量的检测包括电池欠压的检测和电池掉电检测方式两种。电池的欠压检测主要通过测量出电池的电压来进行，当电池电压高于2.4V且低于或等于2.9V时，微处理器会判断电池欠压，电池电压的测量主要采用自带高精度的12位模数转换器的微处理器和高精度的外部电压基准芯片，后者确保电池电压模数转化的精确性。电池掉电检测主要利用串联分压电路对两节电池电压分别进行分压，直接连到微处理器的两个比较器，通过微处理器自动判断，掉电检测的判断依据是电池电压低于或等于2.4V。

此外本实用新型通过采用超低功耗的微处理器、单通道线性稳压器LDO、硬件看门狗和外部电压基准芯片来降低功耗；同时在进行电池容量检测时，采用可通过微处理器引脚控制检测电路是否工作的方式来进一步降低整个系统的功耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的双电池供电及稳压电路、硬件看门狗及放电电路图。

图3是本实用新型的微处理器电路图。

图4是本实用新型的电池欠压检测电路图。

图5是本实用新型的电池掉电检测量电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括微处理器、双电池供电及稳压电路、硬件看门狗及放电电路、电池欠压检测电路、电池掉电检测电路、外部电压基准芯片；双电池供电及稳压电路与微处理器的电源端口连接，为其供电；硬件看门狗及放电电路的一端与双电池供电及稳压电路连接，其另一端与微处理器的复位端口连接；电池欠压检测模块与微处理器的IO端口连接；电池掉电检测模块与微处理器的IO端口连接；外部电压基准芯片与微处理器电压参考端口连接。