[实用新型]一种用于智能水气表的升压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能表计系统技术领域，尤其涉及一种用于智能水气表的升压电路

背景技术

在智能水气表应用中，很多产品都采用3.6V锂电池供电，而这些产品中所使用的传感器和IC卡逻辑加密芯片，其工作电压有的是5V，为此，必须将 3.6V电压升到5V才能使这些电路正常工作，这些电路并不是一直处于工作状态，例如传感器总是处于周期性地间歇工作状态，IC卡逻辑加密芯片需要工作时才处于工作状态，这些电路何时工作完全处于单片机的掌控中。

利用市面上现成的DC-DC升压芯片可以较好地解决上述问题，但成本相对较高，这些芯片是通用芯片，一般驱动能力较强，驱动能力通常在100毫安以上，而智能水气表中传感器或IC卡逻辑加密芯片的工作电流通常在10毫安以下，利用DC-DC升压芯片势必造成浪费。

DC-DC升压芯片内部有一个振荡器，输出频率通常为1MHz左右，其作用是控制MOSFET的导通与截止进而使电感储能与放能，达到升压的目的；单片机在智能水气表应用中，通常有很多端口都未使用，如果充分利用这些端口的功能，将其中一端口定义为PWM输出端口,输出1MHz左右的脉冲调制波，那么 DC-DC升压电路里的振荡器就形成了，将其中另一端口定义为PA输出端口，控制升压电路的电源输入，那么DC-DC升压电路的使能控制端口就形成了，再配上DC-DC升压芯片所需的外围电路，就可以形成一个用于智能水气表的升压电路，这样就可以减小了升压电路的规模，降低升压电路的成本，大幅度地降低升压电路的能耗。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于智能水气表的升压电路，其特征在于，包括：包括单片机、供电开关、能耗控制开关、升压开关、采样电路、保护电路、滤波电路以及电感L1和肖特基二极管D1，所述单片机包括3.6V电源引脚、接地引脚、PA引脚、PWM引脚，所述单片机的接地引脚均连接能耗控制开关、升压开关、采样电路、保护电路、滤波电路，所述单片机的电源引脚和PA引脚均连接供电开关，所述供电开关的输出连接电感L1的一端，电感L1的另一端均连接升压开关和肖特基二极管D1的正极，肖特基二极管D1负极均连接采样电路、保护电路和滤波电路，形成可控的直流5V输出，所述单片机的PWM引脚连接能耗控制开关，能耗控制开关的输出连接升压开关，采样电路的输出连接能耗控制开关，保护电路和滤波电路并行连接在直流5V 输出和单片机的接地引脚之间。

进一步地，所述供电开关具体包括第一电阻R1、第一三极管T1，第一三极管的发射极与单片机的电源引脚连接，第一三极管的基极通过第一电阻与单片机的PA引脚连接，第一三极管的集电极与电感L1连接。

进一步地，所述升压开关具体包含第二电阻R2、第二三极管T2，第二三极管的发射极与单片机的接地引脚连接，第二三极管的基极通过第二电阻与单片机的PWM引脚连接，第二三极管的集电极与肖特基二极管D1的正极以及电感L1的另一端连接。

进一步地，所述采样电路具体包含第三电阻R3、第四电阻R4，第三电阻 R3的一端与肖特基二极管D1的负极连接形成直流5V输出，另一端与第四电阻 R4的一端(即采样电路的输出端)连接，第四电阻R4的另一端与单片机的接地引脚连接。

进一步地，所述能耗控制开关具体包含第二电阻R2、第四电阻R4、第三三极管T3，第四电阻R4的一端连接第三三极管的基极，第三三极管的集电极连接第二电阻R2，第三三极管的发射极、第四电阻R4的另一端均与单片机的接地引脚连接。

进一步地，所述保护电路具体包含稳压二极管D2，稳压二极管D2的负极与5V输出端连接，稳压二极管D2的正极与单片机的接地引脚连接。

进一步地，所述滤波电路具体包含第一电容C1，第一电容C1的正极与5V 输出端连接，第一电容C1的负极与单片机的接地引脚连接。

本实用新型实施例至少具有如下技术效果或优点：

1、充分利用单片机的资源，将其中一端口定义为PWM输出端口,输出1MHz 左右的脉冲调制波，作为升压电路的振荡器；将其中另一端口定义为PA输出端口,控制升压电路的电源输入，升压电路何时开始工作由上述输出端口控制；

2、采样电路的输出控制三极管T3，进而直接控制三极管T2，当升压电路输出大于5V时，使PWM输出端口输出的1MHz左右的脉冲调制波不能控制三极管T2，在满足升压电路可靠工作的同时，使升压电路的损耗降到最低。

附图说明

图1为本实用新型实施例中用于智能水气表的升压电路的模块示意图。