[实用新型]一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路

说明书

本实用新型涉及一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路，包括超级电容、防反流电路、过放保护电路、升压电路，防反流电路接通直流电源并与负载电路电连接，超级电容、过放保护电路以及升压电路依次连接，并与直流电源、负载电路电连接。采用超级电容取代锂电池作为储能介质，安全性提高，充电时间短，大电流放电能力强，超级电容不需要维护且使用温度范围广。本实用新型电路设计中还添加了防反流电路和过放保护电路，防止电源形成环路，保护电源系统性能稳定。

技术领域

本实用新型涉及后备电源技术领域，具体涉及一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路。

背景技术

用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查防窃电、负荷预测和节约用电成本等目的。模组化用电信息采集终端的后备电源可以确保在发生类似停电等的市电故障时或者在市电电压超出规定的安全范围时提供电力，可以瞬间从市电切换到后备电源为设备供电。

现有的模组化用电信息采集终端的后备电源多采用锂电池充电，充电次数和充电寿命有限，功率密度小，充电时间长，大电流放电能力弱。后备电源电路中没有添加过放保护，导致电池电量低时，还在继续使用，使得电源质量不高，纹波杂波多；没有添加防反流保护，导致备用电源的输出端又返回输入端，形成环路，抗干扰能力弱。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路，从而解决现有的模组化用电信息终端后备电源存在的以上问题中的一个或者多个。

本实用新型的实用新型目的通过以下技术方案得以实现：

一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路，包括超级电容、防反流电路、过放保护电路、升压电路，防反流电路接通直流电源并与负载电路电连接，超级电容、过放保护电路以及升压电路依次串联，升压电路与负载电路连接，超级电容与直流电源连接。

进一步地，防反流电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、开关三极管Q5、电阻、电容，MOS管Q1、Q2与开关三极管Q5串联，并与电阻和电容并联形成回路。防反流电路一端接通直流电源，另一端连接在负载电路上，直流电源电压为5V。

进一步地，过放保护电路包括二极管开关D10、电阻、低功耗比较器U2，三个电阻R7、R8、R9相互并联，并与直流电源、二极管开关D10SK14、低功耗比较器U2、超级电容串联，低功耗比较器U2的输出端通过VDET_BOOST_EN连接升压电路，直流电源电压为5V。

进一步地，低功耗比较器采用内置1.2V电压1.5％高精度参考源比较器。

进一步地，升压电路包括升压芯片U1、储能电感L1、电阻、电容、二极管，升压芯片的使能端通过VDET_BOOST_EN连接低功耗比较器的输出端，升压芯片的输出端连接负载电路，储能电感连接在升压芯片上。升压芯片的输出端与负载电路之间，连接有电阻和电容。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：本实用新型中后备电源不采用锂电池，而是采用大容量的超级电容，突出优点是功率密度高、充放电时间短、大电流放电能力强、不需要维护、循环寿命长、工作温度范围宽；本实用新型的后备电源电路添加了过放保护电路，备用电池的电压经低功耗比较器检测后，低于设置的门限值，便输出控制信号，控制升压芯片停止升压，从而保证输出电源在质量下降时及时切断，保持系统的性能稳定；添加了防反流电路，防止备用电源升压后电源反流回输入端。

本实用新型的一种模组化用电信息采集终端的后备电源电路，外接供电正常时，可实现输入电压直接为后级负载供电，当外接供电切断，输入电压不满足要求时，超级电容会立即为后级电路供电直至达到超级电容低电压保护门限，比较器控制升压芯片关断，保护电容过放，同时防反流电路工作，防止电源形成环路。

附图说明

图1为本实用新型的硬件原理框图；