智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能水表超級電容科學(xué)充放電管理領(lǐng)域，具體來講是一種智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于IC卡水表采用的是電池供電，要求電池電壓低時(shí)水表能自動關(guān)閥。這一點(diǎn)各表廠都能很好的解決。但對于撥電池的極端情況，水表由于沒有儲能原件而關(guān)不了閥門。為此很多廠家決定在水表上加裝超級電容來進(jìn)行儲能，以便在撥掉電池時(shí)系統(tǒng)有足夠的能源保證水表的自動關(guān)閥操作。
[0003]雖然加裝超級電容再配合相應(yīng)的檢測電路可以解決撥電池自動關(guān)閥問題，但附帶的問題也隨之出現(xiàn)。由于超級電容的自放電以及充不滿的特性，給整個(gè)系統(tǒng)的待機(jī)功耗帶來不小額外開銷。行業(yè)內(nèi)很多智能水表的超級電容都是長期充電保持，這樣將使系統(tǒng)待機(jī)的功耗至少上升10 μΑ的功耗幾乎在原有系統(tǒng)功耗基礎(chǔ)上翻了一倍，直接將使電池壽命在原來的基礎(chǔ)上縮短一半。對于智能水表來說是相當(dāng)致命的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型通過改進(jìn)在此提供一種智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)，對超級電容的充電電路進(jìn)行優(yōu)化，采用脈沖方式對電容進(jìn)行充電，讓電容維持一定的儲能水平。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)組成由3.6V電源、斷電檢測電路、電源自動切換電路、電容充電控制電路、超級電容以及CPU模塊六個(gè)模塊組成；3.6V電源與斷電檢測電路和電源自動切換電路連接，斷電檢測電路和電源自動切換電路與CPU模塊連接，CPU模塊連接并控制電容充電控制電路，電容充電控制電路連接超級電容。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型所述的智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)，對超級電容的充電電路進(jìn)行優(yōu)化，采用脈沖方式對電容進(jìn)行充電，讓電容維持一定的儲能水平。只是在充電時(shí)存在一定的額外消耗，平時(shí)均維持不加超級電容的能耗水平。這樣將很好的解決電池的壽命問題。根據(jù)對我們自身產(chǎn)品的電池設(shè)計(jì)壽命數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，不加超級電容為8.47年、超級電容長期充電為5.51年、超級電容脈沖充電為8.03年。由此可見脈沖充電在完成撥電關(guān)閥功能基礎(chǔ)上達(dá)到了很好的能源消耗水平。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)組成框圖
[0008]圖2是本實(shí)用新型電路原理圖
[0009]其中:3.6V電源1，斷電檢測電路2，電源自動切換電路3，電容充電控制電路4，超級電容5，CPU模塊6。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合附圖1-2對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，對本實(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?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動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。
[0011]本實(shí)用新型在此提供一種智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)，如圖1所示；系統(tǒng)組成由3.6V電源1、斷電檢測電路2、電源自動切換電路3、電容充電控制電路4、超級電容5以及CPU模塊6六個(gè)模塊組成；3.6V電源I與斷電檢測電路2和電源自動切換電路3連接，斷電檢測電路2和電源自動切換電路3與CPU模塊6連接，CPU模塊6連接并控制電容充電控制電路4，電容充電控制電路4連接超級電容5。
[0012]本實(shí)用新型中:
[0013](1),3.6V電源:由3.6V鋰電池進(jìn)行供電。
[0014](2)、斷電檢測:檢測3.6V電源的電壓，當(dāng)出現(xiàn)斷電操作時(shí)CPU將進(jìn)行關(guān)操作。
[0015](3)、電源自動切換電路:由兩個(gè)共負(fù)極的二極管構(gòu)成，一方面防止電源倒灌，一方面根據(jù)電壓高低自動選擇供電電源(3.6V電源和超級電容)。
[0016](4)、電容充電控制電路:由CPU進(jìn)行充電控φ?」。在進(jìn)行充電時(shí)，CPU將充電開關(guān)打開，對下級的超級電容充電；不充電時(shí)，CPU則斷開充電開關(guān)。
[0017](5)、超級電容:作為后備電源進(jìn)行儲能，平時(shí)3.6V電源存在時(shí)，該電容處于充電保持狀態(tài)。當(dāng)3.6V電源斷開時(shí)立即為系統(tǒng)進(jìn)行供電，保證系統(tǒng)既定功能的順利運(yùn)行。
[0018](6)、CPU:完成對電源的斷電檢測以及電容的充電控制，同時(shí)完成系統(tǒng)的其它功會K。
[0019]工作原理:系統(tǒng)由Q4完成對3.6V電源進(jìn)行斷電檢測，當(dāng)出現(xiàn)斷電事件時(shí)，CPU將利用超級電容的儲能完成對閥門的自動關(guān)閥。D2和D3兩個(gè)二極管共同構(gòu)建成電源自動切換開關(guān)，同時(shí)它們還具有防止電源倒灌功能，以防電源之前的互動影響。特別是D2，在3.6V電源斷開時(shí)，可保證Q4的正常電壓檢測。Q6作為超級電容充電控制開關(guān)，由CPU以2秒周期充電5毫秒的機(jī)制對其進(jìn)行控制，完成對超級電容的脈沖充電，以保證超級電容的正常儲能。
[0020]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)組成由3.6V電源(I)、斷電檢測電路(2)、電源自動切換電路(3)、電容充電控制電路(4)、超級電容(5)以及CPU模塊(6 )六個(gè)模塊組成；3.6V電源(I)與斷電檢測電路(2 )和電源自動切換電路(3 )連接，斷電檢測電路(2 )和電源自動切換電路(3 )與CPU模塊(6 )連接，CPU模塊(6 )連接并控制電容充電控制電路(4 )，電容充電控制電路(4 )連接超級電容(5 )。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能水表超級電容科學(xué)充放電管理系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)組成由3.6V電源、斷電檢測電路、電源自動切換電路、電容充電控制電路、超級電容以及CPU模塊六個(gè)模塊組成；3.6V電源與斷電檢測電路和電源自動切換電路連接，斷電檢測電路和電源自動切換電路與CPU模塊連接，CPU模塊連接并控制電容充電控制電路，電容充電控制電路連接超級電容。本實(shí)用新型對超級電容的充電電路進(jìn)行優(yōu)化，采用脈沖方式對電容進(jìn)行充電，讓電容維持一定的儲能水平。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204721010
【申請?zhí)枴緾N201520321194
【發(fā)明人】彭國賓
【申請人】成都易信達(dá)科技股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月19日