一種電測量設(shè)備的多路供電控制電路、電表內(nèi)的集成電源控制板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型實施例主要涉及電網(wǎng)電力控制技術(shù)，更特定言之，涉及一種多路供電控制電路以及基于這種控制電路的集成電源板。
【背景技術(shù)】
[0002]在二相智能表中有兩顆電池，一顆是時鐘電池，一顆是停抄電池，這兩顆電池在二相智能電表的數(shù)據(jù)保存、費用結(jié)算上具有非常重要的作用。若在實際應(yīng)用中電池功耗過大，會嚴重影響電池使用壽命，降低電能表使用的安全性。為了更好的實現(xiàn)電池切換，降低電池損耗，故本文提出了一種基于P-MOS技術(shù)搭建的電池切換電路。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種電測量設(shè)備的多路供電控制電路及電表內(nèi)的集成電源控制板，利用P溝道MOSFET搭建電源切換電路，降低損耗，能夠很好實現(xiàn)電源切換，降低能耗。
[0004]在一個較佳實施例中設(shè)計多路供電控制電路，用于選擇和控制至少一個電源向功能器件供電，包括:在所述至少一個電源與功能器件之間設(shè)置的第一開關(guān)，用于對電源進行選擇；連接所述第一開關(guān)的第二開關(guān)，根據(jù)所述第一開關(guān)來進行閉合或斷開動作，并進一步連接所述的至少一個電源以組成閉合回路；以及設(shè)置在所述閉合回路中的限壓器件，用于控制所述第二開關(guān)之間的通斷順序。
[0005]在一個實施例中，進一步包括:連接于所述至少一個電源與第一開關(guān)之間的交變降壓電路，用于將所述電源中的交流電壓部分進行A/D轉(zhuǎn)換，并通過一個電耦接的DC/DC變換器轉(zhuǎn)換成第一直流電壓，供一部分功能器件工作。
[0006]在一個實施例中，所述第一直流電壓被設(shè)置用于控制第一開關(guān)導(dǎo)通或截止，以進一步通過第一開關(guān)轉(zhuǎn)換成第二直流電壓，供另一部分功能器件工作。
[0007]在一個實施例中，所述第二直流電壓被限壓器件用于抑制第二開關(guān)的閉合，從而抑制其他剩余的電源向功能器件供電。
[0008]在一個實施例中，所述限壓器件為TTL晶體管。
[0009]在一個實施例中，在所述第一開關(guān)與功能器件之間設(shè)置有前向?qū)ㄩ_關(guān)，輸出給功能器件第一直流電壓，且抑制來自其他剩余電源的直流電壓。
[0010]在一個實施例中，為每一其他剩余電源配置一個第二開關(guān)。
[0011]在另一個實施例中，電表內(nèi)的集成電源控制板，通過電源線耦接電表的功能板，所述的集成電源控制板包括了多個電源，用于向所述的功能板供電，其進一步包括:在所述的多個電源與功能板之間設(shè)置的第一開關(guān)，用于在這多個電源中進行擇一選擇；連接所述第一開關(guān)的第二開關(guān)，根據(jù)所述第一開關(guān)來進行閉合或斷開動作，并進一步連接所述的至少一個電源以組成閉合回路；以及設(shè)置在所述閉合回路中的限壓器件，用于控制所述第二開關(guān)之間的通斷順序，其中所述第一開關(guān)或第二開關(guān)分別連接一個DC/DC變換器，以轉(zhuǎn)換為功能板所需的工作電壓。
[0012]在一個實施例中，所述第二開關(guān)為電壓抑制型晶體管陣列，其等受控于來自所述限壓器件的電壓信號變化。
[0013]在一個實施例中，連接于所述電源與第一開關(guān)之間的交變降壓電路，用于將所述電源中的交流電壓部分進行A/D轉(zhuǎn)換，并通過所述DC/DC變換器轉(zhuǎn)換成第一直流電壓，供功能板工作。
[0014]在一個實施例中，在所述第一開關(guān)與功能板之間設(shè)置有前向?qū)ㄩ_關(guān)，輸出給所述的功能板第一直流電壓，且抑制來自其他剩余電源的直流電壓。
[0015]在一個實施例中，在所述第一開關(guān)斷開時，所述前向?qū)ㄩ_關(guān)導(dǎo)通一個其他剩余電源，供一部分功能板工作。
[0016]在一個實施例中，在所述第二開關(guān)中的一者斷開時，所述前向?qū)ㄩ_關(guān)導(dǎo)通另一個其他剩余電源，供另一部分功能板工作。
[0017]在一個實施例中，為每一其他剩余電源配置一個第二開關(guān)。
[0018]在另一個實施例中設(shè)計一種電表，包括功能器件，以及與之通過電源線耦接的供電優(yōu)先級控制電路，它包括第一電源，通過其交變降壓電路將所述電源中的交流電壓部分進行A/D轉(zhuǎn)換，并通過一個電耦接的DC/DC變換器轉(zhuǎn)換成第一直流電壓，供一部分電表功能器件工作；控制所述第一電源與電表功能器件通斷的第一開關(guān)；第二電源，用于直接為另一部分電表功能器件提供直流電壓；控制所述第二電源與電表功能器件通斷的第二開關(guān)；以及連接于所述第一開關(guān)與第二開關(guān)之間的限壓器件，用于通過第一開關(guān)的通斷來控制第二開關(guān)的相應(yīng)通斷順序。在一個實施例中，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)分別連接DC/DC變換器，以轉(zhuǎn)換為所述的功能器件所需的工作電壓。
[0019]在一個實施例中，在所述DC/DC變換器與功能器件之間設(shè)置有前向?qū)ㄩ_關(guān)，僅輸出給所述的功能器件一個直流電壓，且抑制來自其他剩余電源的直流電壓。
[0020]在一個實施例中，所述第一開關(guān)或限壓器件為TTL晶體管。
[0021]在一個實施例中，所述第二開關(guān)為電壓抑制型晶體管陣列，其受控于來自所述限壓器件的電壓信號變化。
[0022]在一個實施例中，所述功能器件包括片上單片機，其端口 PWR_CH連接限壓器件，當(dāng)所述限壓器件導(dǎo)通時控制所述單片機不接收來自第一電源的直流電壓。
[0023]本實用新型的技術(shù)效果明顯，通過P溝道MOSFET搭建電源切換電路，降低損耗，能夠很好實現(xiàn)電源切換，可以根據(jù)電表功能電路板的需要進行分開供電，可以很好滴利用電池電源，降低電測量設(shè)備的拆裝和維護成本。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型實施例電源控制電路的局部電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0025]參照圖1，其中示意性繪示出一個三相電表中的多路供電控制電路，用于選擇和控制多個電源向電表內(nèi)功能器件供電，包括在所述至少一個電源與功能器件之間設(shè)置的第一開關(guān)，較佳為三極管D5和與之電連接的三極管D6，用于對電源進行選擇，例如在通過外部獲取交流電力源而通過流壓轉(zhuǎn)換CT變換為直流大電流與內(nèi)部儲能電路提供的直流電流之間進行選擇；連接所述第一開關(guān)D5的第二開關(guān)Ql和Q2，根據(jù)所述第一開關(guān)D5和D6來進行閉合或斷開動作，并進一步連接多路電源以組成一個閉合回路；以及設(shè)置在所述閉合回路中的限壓器件，用于控制所述第一開關(guān)與第二開關(guān)，或者第二開關(guān)之間的通斷順序。
[0026]在一個實施例中，所述電源中進一步包括連接于電源與第一開關(guān)Q5之間的交變降壓電路，例如普通CT型降壓電路或者阻容降壓電路，將220V交流電源中的交流電壓部分進行A/D轉(zhuǎn)換，并通過一個電耦接的DC/DC變換器Ul轉(zhuǎn)換成第一直流電壓，例如+4V，供一部分功能器件工作。
[0027]在一個實施例中，所述第一直流電壓被設(shè)置用于控制第一開關(guān)導(dǎo)通或截止，以進一步通過第一開關(guān)轉(zhuǎn)換成第二直流電壓，供另一部分功能器件工作。
[0028]在一個實施例中，所述第二直流電壓被限壓器件用于抑制第二開關(guān)的閉合，從而抑制其他剩余的電源向功能器件供電。
[0029]在一個實施例中，所述限壓器件選擇D6，它可以作為TTL晶體管開關(guān)或者限壓功能的開關(guān)，如圖所示的，在交流電力源MP_IN中存在交流信號的情形下，三極管D5導(dǎo)通，從而通過DC/DC變換器Ul得到+4V的直流電壓給功能器件使用，同時使得三極管D6截止，而截止動作繼而影響了后端的第二開關(guān)Ql和Q2的關(guān)斷，從而僅有一路直流電源供給VCC端輸出至功能器件。在一個實施例中，在所述第一開關(guān)D5與功能器件之間設(shè)置有前向?qū)ㄩ_關(guān)(如圖中所示的雙向開關(guān)Dl，D2)，在輸出給功能器件+4V的第一直流電壓時，抑制來自其他剩余電源部分BAT1，BAT2的直流電壓。由于MOS陣列Ql，Q2即使截止，但仍然會存在微小電流流出，因此設(shè)置截止開關(guān)D2來抑制這部分電流流入VCC端，同時進一步節(jié)省電力。
[0030]在圖示的實施例中，為每一剩余電源BATl和BAT2分別配置一個第二開關(guān)Ql和Q2o
[0031 ] 在一個實施例中，在此三相電表中有三路電源，分別為交流電整流降壓供電、停抄電池供電BAT2、時鐘電池供電BATI，其供電優(yōu)先級被設(shè)置為依次降低。
[0032]當(dāng)電表集線端連接的外部電力線上有交流電時，電表利用例如DC/DC降低芯片輸出+4V的第一電源，并利用此+4V電源作為信號，導(dǎo)通NPN型三極管D5，由于D5導(dǎo)通接地使得三極管D6截止并輸出+3.3V高電平，由于P-MOS型晶體管Ql為電壓控制性晶體管，當(dāng)其Vgs電壓高于1.8V時晶體管截止，故利用三極管D6輸出的高電平來截止控制停抄電池BAT2、時鐘電池BATl的Q1、Q2這兩個P-M0S，此時直接由+4V第一電源經(jīng)二極管Dl提供電源，這兩顆電池不對外供電。
[0033]在另一個實施例中，設(shè)計一種電表內(nèi)的集成電源控制板，通過電源線耦接電表的功能板，集成電源控制板包括了 3路電源，用于向所述的功能板供電，其進一步包括:在所述的多個電源與功能板之間設(shè)置的第一開關(guān)D5，用于在這多個電源中進行擇一選擇；連接所述第一開關(guān)D5的第二開關(guān)Ql, Q2，根據(jù)所述第一開關(guān)D5來進行閉合或斷開動