[发明专利]燃气表锂电池电量消耗检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种燃气表锂电池电量消耗检测系统和方法，涉及智能燃气表锂电池检测技术领域，智能燃气表内作为电源的一次性锂电池，通过所述采样电阻R1与连接了开关控件SWITCH1的采样电阻R2和采样电阻R3为连接有电压调节器U1的法拉电容E1充电，所述电压调节器U1的输出端与所述微控制单元MCU的VCC端连接，所述差分运算放大器OPA1的输出端与微控制单元MCU的ADC0端连接，是一种对使用中的智能燃气表一次性锂电池电源进行准确实时的电量检测的系统及方法。

技术领域

本发明涉及智能燃气表锂电池检测技术领域，确切地说涉及一种燃气表锂电池电量消耗检测系统和方法。

背景技术

目前国内的智能燃气表主要有IC卡智能燃气表、CPU卡智能燃气表、射频卡智能燃气表、直读式远传燃气表（有线远传表）以及无线远传燃气表（积成）等这几大类，而随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，将促使智能燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。

智能燃气表通常需要自带电源电路以实现其智能功能，智能燃气表在使用干电池作为电源时，常通过电源电压测量来判定电源充足、电源欠压或断电；而当使用一次性锂电池作为电源时，不能简单地通过电压来判定电池的电量，因为锂电池满电量最多也只有3.7V，电量耗尽时电压也有3.5V；而出于保证正常使用的目的，燃气公司通常需要准确的了解其分布使用的锂电池还剩多少电量。

现有技术方案中，大多数燃气公司对于其运用的智能燃气表中所使用的锂电池剩余电量的上报只是一个感性值，如：90%、10%与5%，没有其他值或其他值为随机值，这并不利于燃气公司准确的掌握其运用的智能燃气表中所使用的锂电池剩余电量，可能会因此导致更换不及时、以及需要单独设立人工监测更换增加使用成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足、克服现有技术的缺点，提供一种对使用中的智能燃气表一次性锂电池电源进行准确实时的电量检测的系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

燃气表锂电池电量消耗检测系统，其特征在于：包括与智能燃气表内作为电源的一次性锂电池连接的二极管D1，二极管D1防止法拉电容的电流倒放，二极管D1后端并联连接有采样电阻R1、采样电阻R2和采样电阻R3，二极管D1后端还与差分运算放大器OPA1的同向输入端连接，而采样电阻R1的末端则与所述差分运算放大器OPA1的反向输入端连接，即R1常闭、提供最小采样电阻值，所述采样电阻R2和采样电阻R3末端与开关控件SWITCH1相连，差分运算放大器OPA1的负电源段与开关控件SWITCH2相连，所述开关控件SWITCH1和开关控件SWITCH2均由微控制单元MCU控制；智能燃气表内作为电源的一次性锂电池通过所述采样电阻R1的和连接了开关控件SWITCH1的采样电阻R2和采样电阻R3为连接有电压调节器U1的法拉电容E1充电充电，所述电压调节器U1的输出端与所述微控制单元MCU的VCC端连接，电压调节器U1为其后续电路提供稳定的工作电压，所述差分运算放大器OPA1的输出端与微控制单元MCU的ADC0端连接，法拉电容E1一部分对阀控电路、发射电路直接提供大电流，另一部分通过LDO的转换为3.0电压为MCU和运放提供电源。

所述差分运算放大器OPA1，是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器，可以选用如型号为BA10324AF和/或TL062的差分运算放大器；所述开关控件SWITCH1，实现开闭功能，可选用如型号为MAX4051CSE、IDTQS4A210、MAX4052ACSE或ALD5W-K继电器，同样的，所述开关控件SWITCH2可以选用型号为AO3406/SN2302B的场效应管，也可用ALD5W-K型继电器；所述法拉电容E1则可以选用型号为CS-LIC-0820的40F/3.8V电容。

所述电压调节器U1为型号为RH5RL30AA、带有输入端、输出端和接地端的电压调节，所述法拉电容E1的两端分别与电压调节器U1的输入端和接地端连接。