【新专利介绍】基于RTC的供电电路和智能电表

创意无极限，仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——基于RTC的供电电路和智能电表。该专利由华立科技股份有限公司申请，并于2018年2月2日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及智能电表技术领域，尤其是涉及基于RTC的供电电路和智能电表。

发明背景

目前，智能电表将电池外置，当电池损坏或者超过使用寿命后，可以在不打开电表铅封的情况下，在外部对电池进行更换。在插入新电池之前，如果旧电池已经损坏或者欠压，导致电表没电，则需要智能电表内部的超级电容维持供电，从而保证智能电表的准确性。

但是，由于超级电容受容量、自放电、RTC(Real-time clock，时钟芯片)的功耗和环境温度等因素的影响，对超级电容的供电方式提出了很高的要求。尤其是在高温条件下，测量超级电容两端电压会出现低于2V的情况，时钟芯片RTC会出现偏差，这说明当超级电容的电压低于RTC的工作电压后，时钟芯片RTC就不工作了。

综上，由于超级电容受高温环境因素的影响，在高温下自放电过快，保持电压能力差，不能保证时钟芯片RTC的正常工作。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供基于RTC的供电电路和智能电表，通过采用升压芯片，确保时钟芯片RTC的正常工作。

图为本发明基于RTC的供电电路原理图

第一方面，本发明实施例提供了基于RTC的供电电路，电路包括：二极管D2的阳极输入第一电压，二极管D2的阴极分别与二极管D3的阴极、电容C2的一端、电阻R3的一端和电感L1的一端相连接，二极管D3的阳极分别与二极管D1的阴极、电阻R1的一端和电阻R2的一端相连接，二极管D1的阳极输入第二电压，电阻R1的另一端分别与电阻R2的另一端和超级电容C1的一端相连接，超级电容C1的另一端分别与电容C2的另一端和电容C3的一端相连接，并且接地;电阻R3的另一端与升压电路的引脚1相连接，电感L1的另一端与升压电路的引脚2相连接，电容C3的另一端与升压电路的引脚1相连接，升压电路的引脚6分别与电容C4的一端和电阻R4的一端相连接，并且接地，电容C4的另一端与升压电路的引脚5相连接，电阻R4的另一端与升压电路的引脚4相连接;当超级电容C1的电压小于预设电压时，升压电路进入升压模式。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，升压电路的引脚3为输入电压VIN，升压电路的引脚1为输出电压VMIAN，当输入电压VIN大于预设电压时，时钟芯片RTC处于直通状态，时钟芯片RTC的输出电压为输入电压VIN。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，当输入电压VIN小于输出电压VMIAN时，升压电路进行升压，以使时钟芯片RTC的输出电压为输出电压VMIAN。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，当市电供电时，提供第二电压，第二电压为时钟芯片RTC供电，并通过电阻R1和电阻R2为超级电容C1充电。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当市电不进行供电时，锂电池提供第一电压，第一电压通过二极管D2为时钟芯片RTC供电。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，当市电和锂电池均不进行供电，且超级电容C1的电压大于预设电压时，超级电容C1通过二极管D3为时钟芯片RTC供电。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，升压电路为TPS61098。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，TPS61098包括单节碱性电池、双节碱性电池、镍镉电池、镍氢电池、单节纽扣电池、单节锂离子电池和锂聚合物电池中的一种或几种。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，预设电压为2 .2V。第二方面，本发明实施例还提供智能电表，包括如上的基于RTC的供电电路。

本发明实施例提供了基于RTC的供电电路和智能电表，包括：二极管D2的阳极输入第一电压，二极管D2的阴极分别与二极管D3的阴极、电容C2的一端、电阻R3的一端和电感L1的一端相连接，二极管D3的阳极分别与二极管D1的阴极、电阻R1的一端和电阻R2的一端相连接，二极管D1的阳极输入第二电压，电阻R1的另一端分别与电阻R2的另一端和超级电容C1的一端相连接，超级电容C1的另一端分别与电容C2的另一端和电容C3的一端相连接，并且接地;电阻R3的另一端与升压电路的引脚1相连接，电感L1的另一端与升压电路的引脚2相连接，电容C3的另一端与升压电路的引脚1相连接，升压电路的引脚6分别与电容C4的一端和电阻R4的一端相连接，并且接地，电容C4的另一端与升压电路的引脚5相连接，电阻R4的另一端与升压电路的引脚4相连接;当超级电容C1的电压小于预设电压时，升压电路进入升压模式，通过采用升压芯片，确保时钟芯片RTC的正常工作。