[发明专利]一种智能电表及其掉电后备电源电路

说明书

本申请公开了一种智能电表及其掉电后备电源电路，该电路包括切换电路、电压检测电路、超级电容。切换电路包括第一开关模块、第二开关模块和LDO电路，电压检测电路与切换电路连接，用于检测切换电路中检测点的电压值，切换电路根据电压值确定流向后端负载的电流路径，第一开关模块在后端负载和超级电容之间，用于在电压值小于阈值时，将后端负载与超级电容接通，第二开关模块在LDO电路与超级电容之间，用于在电压不小于阈值时，将LDO电路和超级电容接通。此电路通过设置在切换电路中设置检测点，根据检测点的电压确定出电流所走的路径，当切换到第一开关模块时，没有LDO的压降，超级电容可以放电到更低的电压，提高了超级电容的能量利用率。

技术领域

本申请涉及供电领域，特别是涉及一种智能电表及其掉电后备电源电路。

背景技术

随着科学技术的发展，传统电表也逐渐被智能电表取代，智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。其中，智能电表的通信功能是智能电表的重要组成部分，智能电表的通信模块需要保证电能供应，通常通过掉电后备电源电路实现。图1为传统的掉电后备电源电路中的LDO电路图，图2为传统的掉电后备电源电路中的超级电容E1充电电路图，如图1和图2所示，在掉电的情况下，电表电源经过低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)或DC-DC变换器，其中+VMAIN其中一路经过肖特基二极管D23到达LDO输入，LDO输出供后级电路，+VMAIN另一路，经过限流电阻R63和肖特基二极管D19给超级电容E1充电，电表掉电后，+VMAIN掉电，超级电容E1通过肖特基二极管D4，给LDO供电，LDO输出供后级电路。

由于输出电源智能通过LDO进行转换，而当智能电表长期处于工作状态时，电表内部的电流就会很小，且经过LDO进行转换时，会引起功耗加大的问题。

鉴于上述技术，寻求一种掉电切换电路，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种掉电后备电源电路，该电路可以根据检测点的电压值对流向后端负载的电流选择电流路径。此外，本申请还提供一种智能电表。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种掉电后备电源电路，包括：电压检测电路11、切换电路12、超级电容；其中所述切换电路12包括第一开关模块13、第二开关模块14、LDO电路15；

所述电压检测电路11与所述切换电路12连接，用于检测所述切换电路12中检测点的电压值；所述切换电路12根据所述电压值确定流向后端负载的电流路径；

所述第一开关模块13处于所述后端负载和所述超级电容之间，用于在所述电压值小于阈值时，将所述后端负载与所述超级电容接通；所述LDO电路15与所述后端负载连接，所述第二开关模块14处于所述LDO电路15与所述超级电容之间，用于在所述电压值不小于阈值时，将所述LDO电路15和所述超级电容接通。

优选地，所述第一开关模块13包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一二极管、第一电阻、第二电阻；

其中所述电压检测电路11输出端与所述第一MOS管的栅极连接；所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极分别与所述第一电阻的第二端和所述第二MOS管的栅极连接；所述第二MOS管的源极分别与所述第一电阻的第一端和所述第三MOS管的源极连接，所述第二MOS管的漏极分别与所述第二电阻的第一端和第三MOS管的栅极连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第一二极管的阳极与所述第三MOS管的漏极连接，所述第一二极管的阴极用于与所述后端负载连接。

优选地，所述第二开关模块14包括第四MOS管、第五MOS管、第二二极管、第三电阻；