[发明专利]一种供电切换装置和方法及仪表

说明书

技术领域

本发明实施例涉及仪器仪表供电技术，尤其涉及一种供电切换装置和方法及仪表。

背景技术

目前，工业上常用的计量仪表的供电方式以单一式为主，即自带电池供电或者外接电源供电。采用电池供电的仪表可适用于室外等无法使用外接电源的环境，并且不会因为外接电源的中断而停止工作，缺点是为了保证长时间的工作，通常只支持计数模式而不支持各类信号远传；采用外接电源供电方式(直流电24V或交流电220V)的仪表刚好相反，能够实现脉冲电流输出和现场数据通信，但需在可提供电源的环境中工作。所以出现了双供电方式的仪表。

常用的双供电方式有两种：一种是电池供电表头兼容外接电源扩展，电池供电保证基本测量功能，外接电源供电对输出功能提供支持；另一种是通过电平监控实现两路供电方式的自动切换或者手动操作实现两路供电方式的手动切换。自动切换的方式，具体是设置独立的监测电路分别监测外接电源供电通路和电池供电通路中的电平状态，提供给仪表中的单片机；单片机根据电平状态水平产生切换指令，切换指令发送给开关执行器件；开关执行器件再将单片机等负载的供电接口切换地与外接电源输入通路和电池输入通路相连。

上述现有技术中，监测电路需同时监测两路供电电路，监测任务繁重。并且，需在单片机中设置电平监测和切换控制的可执行程序，因此程序复杂性提高，且切换效率较低，因而该自动切换方式并未过多用于仪表行业。

发明内容

本发明提供一种供电切换装置和方法及仪表，以简化供电监测电路，提高供电切换效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种供电切换装置，该供电切换装置包括外接电源供电通路和电池供电通路，两个供电通路的输出接口均用于连接负载电源接口，

还包括开关单元，

其中，开关单元包括控制端、输入端和输出端，通过输入端和输出端串联在电池供电通路中，且所述控制端与外接电源供电通路相连，用于在外接电源接入外接电源供电通路时获取第一预设电平，以控制输入端和输出端之间截止，在外接电源未接入外接电源供电通路时获取第二预设电平，以控制输入端和输出端之间导通。

优选的，所述开关单元为P型场效应管，所述控制端为所述P型场效应管的栅极，所述输入端为所述P型场效应管的源极，所述输出端为所述P型场效应管的漏极。

第二方面，本发明实施例还提供了一种仪表，该仪表包括外接电源输入接口、电池输入接口和负载，所述负载具有负载电源接口，

还包括本发明任意实施例所提供的供电切换装置，

其中，所述外接电源供电通路连接在电源输入接口和负载电源接口之间，所述电池供电通路连接在电池输入接口和负载电源接口之间。

优选的，所述负载为单片机。

优选的，该仪表还包括电压采样电路，与所述外接电源输入接口相连；所述单片机的状态监测接口与所述电压采样电路中的采样点相连，以获取电源采样电压，用于根据所述电源采样电压识别所述外接电源的插入状态，且根据所述插入状态配置单片机的工作状态。

优选的，所述单片机具体用于监测到所述电源采样电压在设定时间内维持稳定电平状态时，识别所述外接电源的插入状态，且根据所述插入状态配置单片机的工作状态。

优选的，所述电压采样电路包括串联的至少两个电阻，所述采样点位于相邻电阻之间。

第三方面，本发明实施例还提供了一种仪表的供电切换方法，其中，采用本发明任意实施例所提供的仪表来执行，该方法包括：

所述单片机通过状态监测接口从所述电压采样电路中的采样点获取电源采样电压；

所述单片机根据所述电源采样电压识别所述外接电源的插入状态，且根据所述插入状态配置单片机的工作状态。

优选的，所述单片机通过状态监测接口从所述电压采样电路中的采样点获取电源采样电压之后，还包括：所述单片机识别所述电源采样电压在设定时间内是否维持稳定电平状态，若是，则触发插入状态识别操作。

优选的，所述单片机通过状态监测接口从所述电压采样电路中的采样点获取电源采样电压包括：所述单片机通过状态监测接口，按照设定周期，循环监测所述电压采样电路中的采样点处的电源采样电压。