[发明专利]电能表专用电源芯片和电能表

说明书

技术领域

本发明涉及供电技术领域，具体地，涉及电能表专用电源芯片和电能表。

背景技术

自2009年底电力系统统一智能电能表规范以来，单相电子式智能电能表(以下简称电能表)的电源设计一直都是设计中的难点及重点。为适应电力系统规范的要求，电能表的主电路需要有两路不同的电源，其中一路电源(以下简称Vdd)能够支持电能表在电网掉电后，关键器件能够继续运行，另一路电源(以下简称Vcc)只在电网正常供电的情况下有电。Vdd有两种情况，在电网正常供电情况下的Vdd值(Vdd1)与备用电源供电情况下的Vdd(Vdd2)值可能不同。Vcc在备用电源供电的情况下为0。根据规范要求需要检测备用电源的电压情况，同时为了保证系统正常运行需要对主控芯片进行可靠复位。

如图1所示，现有的电能表根据主控芯片不同，主电路电源Vdd1的值也有区别，常见的电源电压有5V、3.6V。同时，根据规范要求电能表部分功能在电网断电的情况下还需要工作，所以需要设计备用电源。备用电源一般选用3.6V的锂电池，这种电池的特点是长寿命，自放电非常小，可以满足电能表的寿命要求。所以Vdd2一般为3.0V-3.6V。为保证系统正常运行，在电网正常供电的情况下Vdd与Vcc的压差不能超过0.7V。目前的电能表电源电路如图2-5所示。

目前电能表的电源系统由多个分立的器件组成，器件多，电路复杂，可制造性差，故障率高，综合成本高，电路可移植性差。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中电能表由多个分立器件组成造成电路复杂的缺陷，根据本发明的一个方面，提出一种电能表专用电源芯片。

根据本发明实施例的电能表专用电源芯片，包括：第一开关电源模块、第二开关电源模块、电源切换控制器和主控制器，第一开关电源模块接受外接主电源的供电，第二开关电源模块与电网掉电不供电的电源输出管脚Vcc相连，第一开关电源模块分别向第二开关电源模块和电源切换控制器供电，并分别与内部电压输出的管脚Vout和电压调整的输入管脚Vj相连，电源切换控制器接受外接备用电源的供电，并与电网掉电仍供电的输出管脚Vdd相连，电源切换控制器向所述主控制器供电，主控制器与芯片的检测输出管脚相连。

本发明是为了克服现有技术中电能表由多个分立器件组成造成电路复杂的缺陷，根据本发明的另一个方面，提出一种电能表。

根据本发明实施例的电能表，包括上述电能表专用电源芯片。

本发明实施例的电能表专用电源芯片和电能表，集成了电能表主控电路的电源处理功能，简化了电能表的设计，提高了系统稳定性，降低了生产过程中的故障率，降低了生产成本。

本发明实施例的电能表专用电源芯片和电能表，集成了电源管理、复位、电压检测、防电池钝化功能，功能强大稳定，适应性强。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中的电能表电源的整体结构示意图；

图2为现有技术中的电能表电源的降压电路结构示意图；

图3为现有技术中的电能表电源的切换及电池电压检测电路结构示意图；

图4为现有技术中的电能表的主芯片复位电路结构示意图；

图5为现有技术中的电能表电源的电压检测电路结构示意图；

图6为本发明电能表专用电源芯片的实施例的功能模块示意图；

图7为本发明电能表专用电源芯片的实施例的结构示意图；

图8为本发明电能表专用电源芯片的外接调整电路的示意图；

图9为本发明电能表专用电源芯片的电源切换控制器的电路图；

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明提出了一种电能表专用电源芯片，此芯片集成了电能表主控电路的电源处理功能，化繁为简，简化了电能表的设计，降低了生产中的故障率，降低了总成本。