本實(shí)用新型涉及智能電能表領(lǐng)域,具體而言,涉及一種抄表電池及電池電壓自適應(yīng)電路。
背景技術(shù):
目前,三相智能電能表已經(jīng)普遍使用。智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端,它已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的電能表,智能電表除了具備傳統(tǒng)電能表基本用電量的計(jì)量功能以外,為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用它還具有雙向多種費(fèi)率計(jì)量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能以及具有停電顯示、定時(shí)凍結(jié)、負(fù)荷記錄、停電抄表等功能特性,這些功能均建立在電能表能準(zhǔn)確計(jì)時(shí)的基礎(chǔ)上?,F(xiàn)有的智能電能表均采用市電供電和內(nèi)置電池應(yīng)急相結(jié)合的供電方式,停電時(shí)就需要內(nèi)置電池給電能表的功能單元供電。國網(wǎng)要求三相智能表配備停電抄表電池和時(shí)鐘電池兩套備用電池,抄表電池要求為CR-P2型號(hào)的6V電池。常見的,抄表電池組使用2節(jié)獨(dú)立封裝的3.0V電壓的電池串聯(lián)或并聯(lián)實(shí)現(xiàn),或者抄表電池使用一節(jié)高容量方塊電池。但是在實(shí)際使用過程中,由于市電掉電現(xiàn)象不常出現(xiàn),備用電池使用率不高,抄表電池使用6V電池略顯浪費(fèi),不利于節(jié)能減排。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種抄表電池及電池電壓自適應(yīng)電路,以改善現(xiàn)有技術(shù)智能電能表抄表電池能源浪費(fèi)的問題。
第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種抄表電池,所述抄表電池包括外殼(1),所述外殼(1)內(nèi)設(shè)置有容置腔室,所述容置腔室內(nèi)設(shè)置有電池(3)和導(dǎo)電柱(4),所述電池(3)的正極和所述導(dǎo)電柱(4)實(shí)的一端分別通過所述外殼(1)與電池盒上的彈簧電連接。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中:所述外殼(1)的一端設(shè)置有可拆卸的電池蓋(2),其另一端設(shè)置有通孔,所述電池盒上的所述彈簧穿過所述通孔分別與所述電池(3)的正極和所述導(dǎo)電柱(4)實(shí)的一端電連接。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中:所述容置腔室包括第一容置腔室(51)和第二容置腔室(52),所述電池(3)設(shè)置于所述第一容置腔室(51)或所述第二容置腔室(52)中。
結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中:所述彈簧包括第一彈簧(71)和第二彈簧(72),所述第一彈簧(71)穿過所述通孔與所述電池(3)的正極電連接,所述第二彈簧(72)穿過所述通孔與所述導(dǎo)電柱(4)實(shí)的一端電連接。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中:所述電池(3)的負(fù)極和所述導(dǎo)電柱(4)的另一端均與導(dǎo)電片(6)電連接。
結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,其中:所述外殼(1)的一側(cè)的中部向內(nèi)凹陷,使所述第一容置腔室(51)和所述第二容置腔室(52)相互獨(dú)立。
第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電池電壓自適應(yīng)電路,包括如上所述的一種抄表電池(8),還包括降壓電路(9)和升壓電路(10);
所述抄表電池(8)的輸出端與所述降壓電路(9)的輸入端相連接,所述降壓電路(9)的輸出端與所述升壓電路(10)的輸入端相連接;
當(dāng)所述抄表電池(8)輸出第一電壓時(shí),所述第一電壓經(jīng)過所述降壓電路(9)進(jìn)行降壓得到第二電壓,所述第二電壓經(jīng)過所述升壓電路(10),所述升壓電路(10)輸出所述第二電壓;
當(dāng)所述抄表電池(8)輸出第三電壓時(shí),所述第三電壓分別經(jīng)過所述降壓電路(9)和所述升壓電路(10),所述升壓電路(10)對(duì)所述第三電壓進(jìn)行升壓得到所述第二電壓,所述升壓電路(10)輸出所述第二電壓。
結(jié)合第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,還包括:
所述抄表電池BT1的正極分別與電容C1的一端和降壓芯片U1的輸入管腳相連接,所述降壓芯片U1的輸出管腳分別與電容C2的一端和電感L1的一端相連接,所述電容C2的另一端與所述降壓芯片U1的接地管腳相連接,所述電容L1的另一端分別與升壓芯片U2的輸入管腳和二極管D1的正極相連接,所述升壓芯片U2的輸出管腳和使能管腳分別與所述二極管D1的負(fù)極、電壓VCC、電容C3的一端和電容C4的一端相連接,所述電容C1的另一端、所述降壓芯片U1的接地管腳、所述升壓芯片U2的接地管腳、所述電容C3的另一端和所述電容C4的另一端均與所述電池BT1的負(fù)極相連接,并接地。
結(jié)合第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,還包括:
所述抄表電池BT2的正極分別與電容C5的一端、電阻R1的一端和降壓芯片U3的輸入管腳相連接,所述電阻R1的另一端分別與電阻R2的一端、電容C6的一端和比較器的一端相連接,所述電阻R2的另一端和電容C6的另一端與所述降壓芯片U3的接地管腳相連接,所述降壓芯片U3的輸出管腳分別與電容C7的一端、電感L2的一端相連接,所述電容C7的另一端與所述降壓芯片U3的接地管腳相連接,所述電感L2的另一端分別與二極管D2的正極和升壓芯片U4的輸入管腳相連接,所述升壓芯片U4的輸出管腳分別與所述二極管D2的負(fù)極、電容C8的一端、電容C9的一端和電壓VCC相連接,所述比較器的另一端與反相器的一端相連接,所述反相器的另一端與所述升壓芯片U4的使能管腳相連接,所述電容C5的另一端、所述降壓芯片U3的接地管腳、所述升壓芯片U4的接地管腳、所述電容C8的另一端和所述電容C9的另一端均與所述電池BT2的負(fù)極相連接,并接地。
結(jié)合第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中:所述第一電壓為6V,所述第三電壓為3V。
本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種抄表電池及電池電壓自適應(yīng)電路,抄表電池連接降壓電路的輸入端,降壓電路的輸出端連接升壓電路的輸入端,升壓電路的輸出端輸出供電電壓;其中,抄表電池包括外殼、容置腔室、電池、導(dǎo)電片和電池蓋,實(shí)際使用中一套電池即能滿足電能表的使用要求;電池電壓自適應(yīng)電路具有電池電壓自動(dòng)識(shí)別且自適應(yīng)進(jìn)行降壓或升壓處理的功能,大大減少對(duì)資源的消耗,具有節(jié)能減排的實(shí)際意義。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種抄表電池的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的另一種抄表電池的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抄表電池實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖;
圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池電壓自適應(yīng)電路的示意圖;
圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池電壓自適應(yīng)電路的第一種電路圖;
圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池電壓自適應(yīng)電路的第二種電路圖。
圖示說明:
1-外殼; 2-電池蓋; 3-電池;
4-導(dǎo)電柱; 51-第一容置腔室; 52-第二容置腔室;
6-導(dǎo)電片; 71-第一彈簧; 72-第二彈簧;
8-抄表電池; 9-降壓電路; 10-升壓電路。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
目前國網(wǎng)要求三相智能表配備停電抄表電池和時(shí)鐘電池兩套備用電池,在實(shí)際使用過程中,電池的使用率不高,且電池使用6V電池略顯浪費(fèi),不利于節(jié)能減排,基于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池及電池電壓自適應(yīng)電路,可以改善現(xiàn)有技術(shù)智能電能表抄表電池能源浪費(fèi)的問題。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種抄表電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照?qǐng)D1,抄表電池包括外殼1,外殼1內(nèi)設(shè)置有容置腔室,容置腔室內(nèi)設(shè)置有電池3和導(dǎo)電柱4,電池3的正極和導(dǎo)電柱4實(shí)的一端分別通過外殼1與電池盒上的彈簧電連接。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,參照?qǐng)D2,外殼1的一端設(shè)置有可拆卸的電池蓋2,其另一端設(shè)置有通孔,電池盒上的彈簧穿過通孔分別與電池3的正極和導(dǎo)電柱4實(shí)的一端電連接。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抄表電池實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,參照?qǐng)D3(b),容置腔室包括第一容置腔室51和第二容置腔室52,電池3設(shè)置于第一容置腔室51或第二容置腔室52中。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,彈簧包括第一彈簧71和第二彈簧72,第一彈簧71穿過通孔與電池3的正極電連接,第二彈簧72穿過通孔與導(dǎo)電柱4實(shí)的一端電連接。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,池3的負(fù)極和導(dǎo)電柱4的另一端均與導(dǎo)電片6電連接。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,外殼1的一側(cè)的中部向內(nèi)凹陷,使第一容置腔室51和第二容置腔室52相互獨(dú)立。
具體可參照如圖3所示的一種抄表電池實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖,在圖3中,圖3(a)為現(xiàn)有技術(shù)抄表電池結(jié)構(gòu),主要包括外殼、電池蓋、容置腔室,以及在容置腔室中分別放置著第一電池和第二電池,第一電池和第二電池均為3V;在接近電池蓋的一側(cè),第一電池的負(fù)極通過導(dǎo)電片與第二電池的正極電連接;另一側(cè),第一電池的正極與容置腔室上的通孔相匹配,并通過彈簧與電池盒電連接,同樣,第二電池的負(fù)極與容置腔室上的另一個(gè)通孔相匹配,并通過彈簧與電池盒電連接。
圖3(b)中,第一容置腔室51中設(shè)置有電池3,電池3的正極與第一容置腔室51的通孔相匹配;第二容置腔室52中設(shè)置有導(dǎo)電柱4,導(dǎo)電柱4實(shí)的一端與第二容置腔室52的通孔相匹配;第一彈簧61穿過第一容置腔室51的通孔與電池3的正極抵接,實(shí)現(xiàn)電池3與電池盒的電連接;第二彈簧62穿過第二容置腔室52的通孔與導(dǎo)電柱4實(shí)的一端抵接,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電柱4與電池盒的電連接;電池3負(fù)極和導(dǎo)電柱4的另一端通過連接導(dǎo)電片6實(shí)現(xiàn)電連接。
當(dāng)?shù)诙葜们皇?2中設(shè)置有電池3時(shí),電池3的正極與第二容置腔室52的通孔相匹配;第一容置腔室51中設(shè)置有導(dǎo)電柱4,導(dǎo)電柱4的另一端與第一容置腔室51的通孔相匹配;第二彈簧62穿過第二容置腔室52的通孔與電池3的正極抵接,實(shí)現(xiàn)電池3與電池盒的電連接;第一彈簧61穿過第一容置腔室51的通孔與導(dǎo)電柱4實(shí)的一端抵接,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電柱4與電池盒的電連接;電池3負(fù)極和導(dǎo)電柱4的另一端通過連接導(dǎo)電片6實(shí)現(xiàn)電連接。
本實(shí)施例提供的一種抄表電池,包括外殼、電池、導(dǎo)電柱、導(dǎo)電片、第一彈簧、第二彈簧、第一容置腔室、第二容置腔室和電池蓋,只使用一節(jié)3V電池就可以達(dá)到電能表的使用要求,減少對(duì)資源的消耗,具有節(jié)能減排的實(shí)際意義。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種電池電壓自適應(yīng)電路的示意圖。
參照?qǐng)D4,一種電池電壓自適應(yīng)電路,包括如上所述的一種抄表電池8,還包括降壓電路9和升壓電路10;
抄表電池8的輸出端與降壓電路9的輸入端相連接,降壓電路9的輸出端與升壓電路10的輸入端相連接;
當(dāng)抄表電池8輸出第一電壓時(shí),第一電壓經(jīng)過降壓電路9進(jìn)行降壓得到第二電壓,第二電壓經(jīng)過升壓電路10,升壓電路10輸出第二電壓;
當(dāng)抄表電池8輸出第三電壓時(shí),第三電壓分別經(jīng)過降壓電路9和升壓電路10,升壓電路10對(duì)第三電壓進(jìn)行升壓得到第二電壓,升壓電路10輸出第二電壓。
其中,第一電壓為6V,第三電壓為3V;
第二電壓針對(duì)不同單片機(jī)的電壓需求,對(duì)應(yīng)不同的電壓值。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,具體可參照?qǐng)D5,抄表電池BT1的正極分別與電容C1的一端和降壓芯片U1的輸入管腳相連接,降壓芯片U1的輸出管腳分別與電容C2的一端和電感L1的一端相連接,電容C2的另一端與降壓芯片U1的接地管腳相連接,電容L1的另一端分別與升壓芯片U2的輸入管腳和二極管D1的正極相連接,升壓芯片U2的輸出管腳和使能管腳分別與二極管D1的負(fù)極、電壓VCC、電容C3的一端和電容C4的一端相連接,電容C1的另一端、降壓芯片U1的接地管腳、升壓芯片U2的接地管腳、電容C3的另一端和電容C4的另一端均與電池BT1的負(fù)極相連接,并接地。
其中,升壓芯片U2工作狀態(tài)時(shí)使能管腳必須有高電平輸入,因此本實(shí)施例中通過將升壓芯片U2連接電壓VCC,使升壓芯片一直處于工作狀態(tài)。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,具體可參照?qǐng)D6,抄表電池BT2的正極分別與電容C5的一端、電阻R1的一端和降壓芯片U3的輸入管腳相連接,電阻R1的另一端分別與電阻R2的一端、電容C6的一端和比較器的一端相連接,電阻R2的另一端和電容C6的另一端與降壓芯片U3的接地管腳相連接,降壓芯片U3的輸出管腳分別與電容C7的一端、電感L2的一端相連接,電容C7的另一端與降壓芯片U3的接地管腳相連接,電感L2的另一端分別與二極管D2的正極和升壓芯片U4的輸入管腳相連接,升壓芯片U4的輸出管腳分別與二極管D2的負(fù)極、電容C8的一端、電容C9的一端和電壓VCC相連接,比較器的另一端與反相器的一端相連接,反相器的另一端與升壓芯片U4的使能管腳相連接,電容C5的另一端、降壓芯片U3的接地管腳、升壓芯片U4的接地管腳、電容C8的另一端和電容C9的另一端均與電池BT2的負(fù)極相連接,并接地。
具體的,電阻R1、電阻R2和電容C6組成電壓檢測(cè)電路,用來檢測(cè)抄表電池BT2的電壓。標(biāo)準(zhǔn)電壓的范圍可以是3V~6V。抄表電池BT2的電壓為3V時(shí),檢測(cè)的抄表電池BT2電壓會(huì)低于標(biāo)準(zhǔn)電壓,比較器輸出低電平,經(jīng)過反相器后輸出高電平,連接升壓芯片U4的使能管腳使該升壓芯片U4工作;抄表電池BT2的電壓為6V時(shí),檢測(cè)的抄表電池BT2電壓會(huì)高于標(biāo)準(zhǔn)電壓,比較器輸出高電平,經(jīng)過反相器后輸出低電平,連接升壓芯片U4的使能管腳使該升壓芯片U4不工作。
本實(shí)施例通過一種包括外殼、容置腔室、電池、導(dǎo)電片、彈簧和電池蓋的抄表電池,與包括降壓電弧和升壓電路的電池電壓自適應(yīng)電路相連接,使得一套電池既能滿足電能表的使用要求,又具有停電抄表電池電壓自動(dòng)識(shí)別且自適應(yīng)進(jìn)行降壓或升壓處理的功能,減少對(duì)資源的消耗,具有節(jié)能減排的實(shí)際意義。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
最后應(yīng)說明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。