[发明专利]一种热计量产品供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及热计量产品供电技术领域，特别是涉及一种热计量产品供电系统。

背景技术

国家为了推行城市供热体制改革，推行供热按热量计费，其中大力发展的一种计热方法即通断时间面积法。这种方法要求每户设置一个可通断控制的阀门，依据阀门的接通时间与每户的建筑面积，按楼栋热量表记录的热量进行分摊。

现有的热计量产品中通断控制器必须保证在断电时使阀门保持在开的位置，这就要求通断控制器中除了要有主电源，还要有备用电源。综合考虑体积与成本，使用法拉电容作为备用电源成为行业最佳选择。但由于法拉电容的内阻很小，只有几百毫欧，其充电时如果没有进行限流，会向前级电源吸收瞬间大电流，对前级电源产生一个大的冲击电流，严重时将使前级电源保护甚至损坏。所以必须对法拉电容的充电电流加以限制，来缓解电容充电时对电源的冲击。而现有技术主要是采用限流电阻限流的方式，这种方式成本低，只需要一个功率限流电阻即可。但是当主电源或者备用电源为负载供电且负载电流很大时，功率限流电阻上会有很大压降，使其发热，并使送到后级电路上的电源电压变低，限流电阻越大，损失的电压越多，但限流电阻阻值小又不能起到限流作用。

因此，如何提供一种既能减小法拉电容充电时对充电电源的冲击又能减小供电时限流电阻的压降的热计量产品供电系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热计量产品供电系统，在给法拉电容充电的整个过程中均有电阻限流电路的限流，减小了对充电电源的冲击。另外，在对负载供电时，由于主供电电路以及备用供电电路的回路内阻均很小，因此，无论是主供电电路还是备用供电电路为负载供电，均减小了限流电阻的压降，提高了供电效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热计量产品供电系统，包括主供电电路和备用供电电路，其中，所述主供电电路包括电源输出模块、开关控制模块以及并接的第一电阻限流电路和第二电阻限流电路，其中，

所述电源输出模块，用于通过所述第一电阻限流电路和所述第二电阻限流电路为所述备用供电电路中的法拉电容充电或为负载供电；

所述开关控制模块，用于当所述法拉电容的端电压小于预设电压值时，控制所述第二电阻限流电路断开；当所述法拉电容的端电压不小于所述预设电压值时，控制所述第二电阻限流电路导通，其中，所述预设电压值依据所述法拉电容的目标充电电压以及所述第二电阻限流电路的性能来设定；

所述备用供电电路包括所述法拉电容，用于作为备用电源为所述负载供电。

优选地，所述第二电阻限流电路包括PMOS管限流电路和NMOS管控制电路，其中，

所述NMOS管控制电路，用于根据所述开关控制模块的控制来控制自身的通断，进而控制所述PMOS管限流电路的通断。

优选地，所述开关控制模块具体为MOS管开关控制模块，用于根据所述法拉电容的端电压的大小来控制所述NMOS管控制电路的通断。

优选地，所述MOS管开关控制模块具体包括第一分压电阻、第二分压电阻、钳位二极管、保护电阻以及滤波电容，其中，

所述第一分压电阻的第一端与所述保护电阻的第一端连接，且均作为所述MOS管开关控制模块的输入端，所述第一分压电阻的第二端和所述第二分压电阻的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端接地，所述保护电阻的第二端与所述钳位二极管的反端连接，所述钳位二极管的正端与所述滤波电容的第一端连接，所述滤波电容的第二端接地，所述钳位二极管的正端与所述第一分压电阻的第二端连接，所述第一分压电阻的第二端作为所述MOS管开关控制模块的输出端，与所述NMOS管控制电路中的NMOS管的栅极连接。

优选地，所述第一电阻限流电路包括第一限流电阻，所述PMOS管限流电路包括PMOS管和第二限流电阻，其中，所述第一限流电阻的第一端与所述PMOS管的源极连接，且均与所述电源输出模块的输出端连接，所述PMOS管的漏极分别与所述第二限流电阻的第一端以及消峰电容的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第二限流电阻的第二端连接且均通过二极管与所述第三限流电阻的第一端连接，所述消峰电容的第二端接地，所述PMOS管的栅极通过电阻与所述NMOS管的漏极连接。

优选地，所述备用供电电路还包括第三限流电阻，其中，所述第三限流电阻的第一端与所述MOS管开关控制模块的输入端连接，所述第三限流电阻的第二端与所述法拉电容的第一端连接，所述法拉电容的第二端接地。

优选地，所述电源输出模块的输入电压为9-24V，输出电压为5.6V。