[实用新型]一种基于燃气计量仪表的电源保护电路

说明书

本实用新型涉及电源保护技术领域，提出一种基于燃气计量仪表的电源保护电路，连接于供电电源与系统负载之间，包括电源自动切换电路、电源防反接电路、限流电路、低压降LDO芯片U1，所述电源自动切换电路、电源防反接电路的输入端分别与供电电源连接，电源自动切换电路、电源防反接电路的输出端与低压降LDO芯片U1的输入端连接，低压降LDO芯片U1的输出端与系统负载连接。本实用新型使用电源自动切换电路实现对系统负载供电方式的自动切换；电源防反接电路可对供电电源因误操作反接时，切断对系统负载的供电；使用限流电路保护系统负载出现故障异常时对供电电源或低压降LDO芯片U1的保护，防止危险事故发生；本实用新型可使锂电池BAT的能量得到最高效的利用。

技术领域

本实用新型涉及电源保护技术领域，特别涉及一种基于燃气计量仪表的电源保护电路。

背景技术

智能燃气表和流量积算仪等燃气计量仪表，通常工作在恶劣的环境中燃气计量仪一般使用电池供电，有的还会使用外部电源供电。为了保证系统安全、稳定运行，系统电源的稳定性尤其重要。市场上的燃气计量仪表，通常是采用直接串联二极管的方式，实现电池的防反接和电源自动切换的功能，然后再串联电阻，达到对电池限流的保护功能。但是这种方案存在一个严重的弊端，当电池电压较低，或系统电流较大时，保护电路上的压降很大，电池的电量得不到有效利用。

如图2所示为传统电源保护电路图，其中BAT为电池，ISO为安全的外电源，D5和D6为肖特基二极管，U2为低压差电源芯片LDO，RL0代表MCU等电阻组成的系统负载电路总和。假设BAT为3.6V锂电池，负载电路正常工作电压为3V，最大电流为30mA，二极管D6上的压降为0.3V，U2的压降为0.05V。为保证系统正常工作，低阻值的R1根本不能起到保护电池的作用，采取这种的方法，R1取值5Ω，则系统故障时，电源限流为720mA，LDO及电池器件在如此大电流下工作，硬件电路会急速升温，造成安全隐患。即使系统不出现故障，正常使用时，D5、D6、R1以及LDO上消耗的电压Vd＝0.3V+30mA*5Ω +0.05V＝0.5V，再加上负载所需电压3V，那么当锂电池低于3.5V时已不能保证系统正常工作，电池电量得不到有效利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种基于燃气计量仪表的电源保护电路，实现供电电源自动切换、防反接的功能，并使蓄电池的能量得到最高效的利用。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种基于燃气计量仪表的电源保护电路，连接于供电电源与系统负载之间，包括电源自动切换电路、电源防反接电路、限流电路、低压降LDO芯片U1，所述电源自动切换电路、电源防反接电路的输入端分别与供电电源连接，电源自动切换电路、电源防反接电路的输出端与低压降LDO芯片U1的输入端连接，低压降 LDO芯片U1的输出端与系统负载连接。

当同时拥有两个供电电源时，电源自动切换电路可自动切换使用其中一个供电电源，以防止多电源时同时向负载供电造成电流过大而烧毁负载，并且可自动切换为主要供电的那个供电电源。若电源因误操作反接入电路时，电源防反接电路将电路回路切断，实现电源防反接功能。若系统负载出现故障异常时，限流电路对供电电源或低压降LDO芯片U1进行保护，防止危险事故发生，为系统负载提供安全保障。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述供电电源包括锂电池BAT、外部电源ISO_5V，所述锂电池BAT、外部电源ISO_5V分别与电源自动切换电路的输入端连接，锂电池BAT、外部电源ISO_5V还分别与电源防反接电路的输入端连接。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述电源自动切换电路包括电源防反接电路、二极管D1、二极管D2，所述外部电源ISO_5V分别接入二极管D1 的正极、二极管D2的正极，二极管D1的负极与低压降LDO芯片U1的输入端连接，二极管D2的负极与电源防反接电路连接。