电能表专用电源芯片和电能表制造技术

本发明专利技术公开了一种电能表专用电源芯片和电能表，其中，该芯片包括：第一开关电源模块、第二开关电源模块、电源切换控制器和主控制器，第一开关电源模块接受外接主电源的供电，第二开关电源模块与电网掉电不供电的电源输出管脚Vcc相连，第一开关电源模块分别向第二开关电源模块和电源切换控制器供电，并分别与内部电压输出的管脚Vout和电压调整的输入管脚Vj相连，电源切换控制器接受外接备用电源的供电，并与电网掉电仍供电的输出管脚Vdd相连，电源切换控制器向所述主控制器供电，主控制器与芯片的检测输出管脚相连。本发明专利技术集成了电能表主控电路的电源处理功能，简化了电能表的设计，提高了系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电能表专用电源芯片和电能表
本专利技术涉及供电
，具体地，涉及电能表专用电源芯片和电能表。
技术介绍
自2009年底电力系统统一智能电能表规范以来，单相电子式智能电能表（以下简 称电能表）的电源设计一直都是设计中的难点及重点。为适应电力系统规范的要求，电能 表的主电路需要有两路不同的电源，其中一路电源（以下简称Vdd)能够支持电能表在电网 掉电后，关键器件能够继续运行，另一路电源（以下简称Vcc)只在电网正常供电的情况下有 电。Vdd有两种情况，在电网正常供电情况下的Vdd值（Vddl)与备用电源供电情况下的Vdd (Vdd2)值可能不同。Vcc在备用电源供电的情况下为0。根据规范要求需要检测备用电源 的电压情况，同时为了保证系统正常运行需要对主控芯片进行可靠复位。 如图1所示，现有的电能表根据主控芯片不同，主电路电源Vddl的值也有区别，常 见的电源电压有5V、3. 6V。同时，根据规范要求电能表部分功能在电网断电的情况下还需要 工作，所以需要设计备用电源。备用电源一般选用3. 6V的锂电池，这种电池的特点是长寿 命，自放电非常小，可以满足电能表的寿命要求。所以Vdd2 -般为3. OV-3. 6V。为保证系统 正常运行，在电网正常供电的情况下Vdd与Vcc的压差不能超过0. 7V。目前的电能表电源 电路如图2-5所示。 目前电能表的电源系统由多个分立的器件组成，器件多，电路复杂，可制造性差， 故障率高，综合成本高，电路可移植性差。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中电能表由多个分立器件组成造成电路复杂的缺陷， 根据本专利技术的一个方面，提出一种电能表专用电源芯片。 根据本专利技术实施例的电能表专用电源芯片，包括：第一开关电源模块、第二开关电 源模块、电源切换控制器和主控制器，第一开关电源模块接受外接主电源的供电，第二开关 电源模块与电网掉电不供电的电源输出管脚Vcc相连，第一开关电源模块分别向第二开关 电源模块和电源切换控制器供电，并分别与内部电压输出的管脚Vout和电压调整的输入 管脚Vj相连，电源切换控制器接受外接备用电源的供电，并与电网掉电仍供电的输出管脚 Vdd相连，电源切换控制器向所述主控制器供电，主控制器与芯片的检测输出管脚相连。 本专利技术是为了克服现有技术中电能表由多个分立器件组成造成电路复杂的缺陷， 根据本专利技术的另一个方面，提出一种电能表。 根据本专利技术实施例的电能表，包括上述电能表专用电源芯片。 本专利技术实施例的电能表专用电源芯片和电能表，集成了电能表主控电路的电源处 理功能，简化了电能表的设计，提高了系统稳定性，降低了生产过程中的故障率，降低了生 产成本。 本专利技术实施例的电能表专用电源芯片和电能表，集成了电源管理、复位、电压检 测、防电池钝化功能，功能强大稳定，适应性强。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实 施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中： 图1为现有技术中的电能表电源的整体结构示意图； 图2为现有技术中的电能表电源的降压电路结构示意图； 图3为现有技术中的电能表电源的切换及电池电压检测电路结构示意图； 图4为现有技术中的电能表的主芯片复位电路结构示意图； 图5为现有技术中的电能表电源的电压检测电路结构示意图； 图6为本专利技术电能表专用电源芯片的实施例的功能模块示意图； 图7为本专利技术电能表专用电源芯片的实施例的结构示意图； 图8为本专利技术电能表专用电源芯片的外接调整电路的示意图； 图9为本专利技术电能表专用电源芯片的电源切换控制器的电路图； 【具体实施方式】 下面结合附图，对本专利技术的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本专利技术的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。 本专利技术提出了一种电能表专用电源芯片，此芯片集成了电能表主控电路的电源处 理功能，化繁为简，简化了电能表的设计，降低了生产中的故障率，降低了总成本。 本专利技术提出的电能表专用电源芯片，针对目前的电能表市场，功能强大，极大的提 高了电能表的可靠性及生产的一致性，转变了电能表设计的重点，使设计人员的精力更多 的放在电能表的功能上。 本专利技术提出了一种电能表专用电源芯片（以下简称本芯片)，芯片集成了降压、电 压切换、主控芯片复位、电源监测、电池检测等功能，如图6-7所示。芯片有12个管脚，管脚 列表如表1所不。 表 1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能表专用电源芯片，其特征在于，包括：第一开关电源模块、第二开关电源模块、电源切换控制器和主控制器，所述第一开关电源模块接受外接主电源的供电，所述第二开关电源模块与电网掉电不供电的电源输出管脚Vcc相连，所述第一开关电源模块分别向所述第二开关电源模块和电源切换控制器供电，并分别与内部电压输出的管脚Vout和电压调整的输入管脚Vj相连，所述电源切换控制器接受外接备用电源的供电，并与电网掉电仍供电的输出管脚Vdd相连，所述电源切换控制器向所述主控制器供电，所述主控制器与芯片的检测输出管脚相连。

【技术特征摘要】
1. 一种电能表专用电源芯片，其特征在于，包括：第一开关电源模块、第二开关电源模 块、电源切换控制器和主控制器，所述第一开关电源模块接受外接主电源的供电，所述第二 开关电源模块与电网掉电不供电的电源输出管脚Vcc相连，所述第一开关电源模块分别向 所述第二开关电源模块和电源切换控制器供电，并分别与内部电压输出的管脚Vout和电 压调整的输入管脚Vj相连，所述电源切换控制器接受外接备用电源的供电，并与电网掉电 仍供电的输出管脚Vdd相连，所述电源切换控制器向所述主控制器供电，所述主控制器与 芯片的检测输出管脚相连。2. 根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，还包括模数转换器，所述模数转换器分别 与所述外接主电源的输入管脚和外接备用电源的输入管脚相连，所述模数转换器与所述主 控制器相连。3. 根据权利要求1或2所述的芯片，其特征在于，还包括电池放电器，所述电池放电器 与外接备用电源的输入管脚相连，所述电池放电器接收所述主控制器的控制信号，并与电 池防钝化的输出管脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽苹，周红峰，陈闽林，
申请(专利权)人：国家电网公司，北京南瑞智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11