[实用新型]电能表时钟备用电源的供电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电能表时钟备用电源的供电电路，属于电力工业技术领域。

背景技术

目前，电能表作为一种电能计量仪器，时钟电路非常重要。功能正常的时钟电路，能够为计时、计费提供重要参考依据。当时钟模块电源出现故障时，时钟停止工作，系统将无法得到正确的计时，电能表的计量也将失去意义。

现有技术中，电能表可采用电源模块、内置电池与两颗单体超级电容器串联组合的备用电源供电模式。当电能表正常工作时，电能表内部所有电路由电源模块供电，备用电源中的电池此时不工作，而超级电容器处于充电状态；当电能表处于掉电状态时，由内置电池和超级电容器，经过电压比较电路后，根据比较结果选取电源为表内的MCU、存储器、液晶、时钟芯片或者MCU自带有内部独立时钟模块等电路提供电源。

当超级电容器选为电能表电源时，除了给时钟芯片或者是MCU独立时钟模块供电，还会作为其他电路电源，为满足供电电压要求需要将两颗单体超级电容串联，不仅成本高而且消耗较大，导致超级电容器的实际工作时间减少。在有限的电池容量下，为了增加了电能表掉电的工作时间，只能增加超级电容器的容量。

因此，现有技术中的电压比较电路的复杂化和超级电容器容量的增大，导致该方案成本大大增加。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电能表时钟备用电源的供电电路，它能够改善现有技术电能表中的第一电源同时为时钟模块和其他外部电路提供电源，造成第一电源消耗大、容量大、工作时间减少的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电能表时钟备用电源的供电电路，它应用于具有时钟模块和负载设备的电能表，它包括第一电源、第二电源、电源切换模块和用于连接外部电源的电源模块，所述第一电源、所述第二电源、所述电源模块均与所述电源切换模块耦合，所述电源切换模块与所述时钟模块的电源端耦合，所述第二电源通过电源切换模块与所述负载设备的电源端耦合，所述电源模块与所述负载设备的电源端耦合；

所述电源切换模块用于根据所述电源模块、所述第一电源以及所述第二电源的输出电压的大小，控制所述电源模块、所述第一电源以及所述第二电源分别与所述时钟模块的电源端的连接状态，在所述电源模块与所述外部电源的连接断开时，所述电源切换模块根据所述第一电源和所述第二电源的输出电压的大小，控制所述第一电源与所述时钟模块的电源端的连接状态以及所述第二电源与所述时钟模块的电源端的连接状态，而不改变所述第二电源与所述负载设备的电源端的连接状态。

进一步，所述第一电源为超级电容器，所述第二电源为电池，所述超级电容器的正极端与所述电源切换模块耦合，所述超级电容器的负极端与所述电池的负极端均接地，所述电池的正极端与所述电源切换模块的电源端耦合。

进一步，所述电源切换模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述电源模块与所述第一二极管的阳极耦合，所述第一二极管的阴极与所述第四二极管的阳极耦合，所述第一电源与所述第二二极管的阳极耦合，所述第二电源与所述第三二极管的阳极耦合，所述第三二极管的阴极与所述第一二极管的阴极、所述第四二极管的阳极均耦合，所述第二二极管的阴极、所述第四二极管的阴极均与所述时钟模块的电源端耦合。

进一步，所述第一二极管和/或第二二极管和/或第三二极管和/或第四二极管为开关二极管。

进一步，所述电源模块的输出电压大于所述第一电源的输出电压和所述第二电源的输出电压。

进一步，电能表时钟备用电源的供电电路还包括充电电路，所述充电电路的输入端与所述电源模块的电源输出端耦合，所述充电电路的输出端分别与所述第一电源的正极端和所述电源切换模块耦合。

进一步，所述充电电路包括电源芯片、限流电阻以及充电二极管，所述电源芯片的输入端与所述电源模块的电源输出端耦合；所述电源芯片的输出端与所述限流电阻的一端耦合，所述限流电阻的另一端与所述充电二极管的阳极耦合，所述充电二极管的阴极分别与所述第一电源的正极端、所述电源切换模块耦合。

进一步，所述充电电路还包括第一电容和第二电容，所述电源芯片的输入端与所述第一电容的一端耦合，所述电源芯片的输出端与所述第二电容的一端耦合；所述第一电容与所述第二电容的连接点与所述电源芯片的公共端耦合并且接地。

进一步，所述第一电容和/或所述第二电容为滤波电容。