[实用新型]一种适用于RTU的电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源变换器领域，尤其涉及一种适用于RTU的电源电路。

背景技术

RTU(Remote Terminal Unit)即远程终端单元，是一种负责对远端现场信号采集、工业设备监测和控制的设备，是构成企业综合自动化系统的核心装置，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成，由微处理器控制，并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统，能够实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。

当RTU由1节电池供电时，电池的输出电压为3.0-3.6V，将其作为RTU的输入电压。然而，RTU的输入电压范围是3.4-4.4V，这就意味着将有3.0-3.4V的电池输出电压不能被使用。

针对这个技术问题，现采用技术方案是：将电池串联后再降压的方式。但是这种处理方式也存在问题：开关电源在RTU低功耗模式时效率低，线性电源在RTU大电流时效率低，因此造成了电池电量的严重浪费。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种适用于RTU的电源电路，它能够有效解决电池电量较低时RTU无法工作的问题，提高电池电量的利用率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种适用于RTU的电源电路，包括串联电池组、输出缓冲电路、电压检测电路、低压差线性稳压电路以及开关稳压电路；所述低压差线性稳压电路用于降低串联电池组的电压并给电压检测电路提供输入电源；所述电压检测电路用于开启和关闭开关稳压电路，所述开关稳压电路在开启的状态下用于对输出缓冲电路进行充电。

所述开关稳压电路包括：第一MOS管、第二MOS管、开关稳压芯片以及上拉电阻R3。

所述电压检测电路包括：电压检测芯片。

所述低压差线性稳压电路包括：低压差线性稳压芯片。

所述输出缓冲电路包括：并联连接的电解电容C3与电解电容C4。

还包括：退耦电容与滤波电容。

本实用新型的有益效果为：采用电池串联再降压的方式，利用开关稳压电路大电流时高效率的特点，在输出缓冲电容电压低于3.8V时，电压检测芯片输出信号到MOS管打开开关电源，开关稳压电路大电流高效率对输出缓冲电容充电，待电容电压充到4.1V后，电压检测芯片输出信号到MOS管关断开关稳压芯片以减小功耗。RTU所需的电量由输出缓冲电容所提供。此外，低压差线性稳压芯片为电压检测芯片供电，保证其能正常工作。整个电路在开关电源关断时，自身功耗处于微安级。同时具备了开关稳压大电流时的高效率和线性电源微电流时的低功耗。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种适用于RTU的电源电路，其电路结构为：开关稳压芯片的第1引脚连接第一MOS管M1的漏极，第一MOS管M1的源极通过上拉电阻R3连接其栅极，第一MOS管M1的源极通过电容C5连接开关稳压芯片的第3引脚，电容C5分别并联连接电解电容C1与电解电容C2，开关稳压芯片的第2引脚通过续流二极管D1连接第5引脚，开关稳压芯片的第2引脚依次通过电感L1、电阻R2连接第4引脚，开关稳压芯片的第4引脚通过电阻R1接地，第一MOS管M1的源极还连接串联电池组的正极，串联电池组的负极、开关稳压芯片的第3引脚以及第5引脚分别接地。电阻R2与电感L1直接的节点连接第二MOS管M2的漏极，第二MOS管M2的源极连接电压检测芯片的输入端，第二MOS管M2的栅极分别连接第一MOS管M1的栅极以及电压检测芯片的输出端，电压检测芯片的接地端接地。第二MOS管M2的源极通过电容C6接地，电容C6分别并联连接电容C3与电解电容C4。电压检测芯片的输入端连接低压差线性稳压芯片的输出端。低压差线性稳压芯片的输入端连接串联电池组的正极，低压差线性稳压芯片的接地端接地。

第一MOS管M1、第二MOS管M2、上拉电阻R3、开关稳压芯片、续流二极管D1、电感L1以及电阻R1R2构成开关稳压电路，对输出缓冲电路进行充电。

电压检测芯片组成电压检测电路，通过控制第一MOS管M1与第二MOS管M2的导通与关断来控制开启和关闭开关稳压电路。

低压差线性稳压芯片与退耦电容C6组成低压线性稳压电路，在串联电池组接入电路瞬间为电压检测电路提供工作电源。