一种燃气表超级电容安全保护电路的制作方法

    技术2025-12-03  2


    本技术属于燃气表保护电路,特别涉及一种燃气表超级电容安全保护电路。


    背景技术:

    1、燃气表具备自动累计功能,使得使用天然气或管道煤气的人家,可以方便地知道用了多少燃气,以便能按照每月消耗燃气的立方米数缴费。

    2、在现代的燃气表中,为了应对突发断电的情况,通常内置了关阀功能和数据存储功能。当断电发生时,燃气表会立即启动备用电源,通常是通过备用电容来提供临时的电力供应。这样,系统就能继续完成关阀操作和数据存储,确保燃气表的正常运行。目前所使用的超级电容通常容值都较大,超级电容带电后,相当于是一块电池,断电时缺少电路保护模块,很容易导致超级电容性能下降或者出现过压等危险,甚至导致电容过压爆炸。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于,提供一种燃气表超级电容安全保护电路,以解决现有技术中的燃气表超级电容由于缺少电路保护,可能导致超级电容性能下降或者出现过压等危险,甚至导致电容过压爆炸的问题。

    2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案予以实现:

    3、一种燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,包括电源模块、稳压模块、超级电容电路保护模块和mcu控制器。

    4、所述的电源模块的输出端连接稳压模块的输入端,稳压模块的第一输出端连接超级电容电路保护模块的输入端,稳压模块的第二输出端连接mcu控制器的输入端。

    5、所述的电源模块用于为超级电容电路保护模块和mcu控制器供能。

    6、所述的超级电容电路保护模块用于接收电源模块并储能或为mcu控制器供能;

    7、所述的稳压模块用于对电路整体进行降压。

    8、所述的mcu控制器用于执行正常功能并储存数据或储存数据后切断燃气表阀门。

    9、本实用新型还具有以下特征:

    10、进一步地,所述的电源模块包括6v的电池j1,电池j1正极与稳压模块输入端相连,负极接地。

    11、进一步地,所述的稳压模块包括稳压芯片u5、二极管d1、超级电容e3、电容c3、二极管d2、和稳压芯片u3。

    12、所述的二极管d1正极作为稳压模块的输入端,二极管d1的负极与稳压芯片u5的vdd端相连。

    13、所述的稳压芯片u5的out端与二极管d2正极相连接,该连接点作为稳压模块的第一输出端与超级电容电路保护模块的输入端相连,稳压芯片u5的gnd端接地。

    14、所述的二极管d2的负极与稳压芯片u3的vdd端相连;稳压芯片u3的out端与电容c3的一端和超级电容e3的正极共同连接,该连接点作为稳压模块的第二输出端与mcu控制器相连接;电容c3另一端与电容e3负极共同接地。

    15、进一步地,所述的二极管d1采用1n4007,二极管d2采用ss12。

    16、所述的稳压芯片u5采用me6210a50,所述的稳压芯片u3采用me6210a36;

    17、所述的mcu控制器采用r7fc004芯片。

    18、进一步地,所述的超级电容电路保护模块包括超级电容e1、超级电容e2、电阻r13和电阻r16。

    19、其中,所述的超级电容e1的正极作为超级电容电路保护模块的输入端,超级电容e1的负极连接超级电容e2的正极,超级电容e2的负极接地。

    20、电阻r13与电阻r16串联,且电阻r13并联在超级电容e1两端,电阻r16并联在超级电容e2两端。

    21、进一步地,所述的超级电容e1和超级电容e2的规格均为1f/3v所述的电阻r13和电阻r16的阻值均为1mω。

    22、进一步地,所述的mcu控制器的第11引脚与电阻r29相连,电阻r29另一端与晶振x1一端和电容c11一端共同连接。

    23、mcu控制器的第12引脚与晶振x1另一端和电容c12一端连接,电容c11另一端和电容c12另一端共同接地。

    24、进一步地,所述的晶振x1频率为32.768khz。

    25、所述的电阻r29阻值为1kω。

    26、所述的电容c11和电容c12规格均为22pf。

    27、本实用新型与现有技术相比,具有如下技术效果:

    28、本实用新型的燃气表超级电容安全保护电路,在超级电容的工作状态下,保证超级电容的安全,同时也维护整个系统的安全运作。当系统正常工作时,系统通过外部电源进行放电,此时超级电容不工作,超级电容通过设计的电路进行安全充电,此时系统正常工作。当断电时,超级电容同时通过保护电路输出电压降压及升压来保持供给系统电压处于稳定状态,避免出现电容放电电压下降而导致供给系统电压不稳定而出现功能异常的情况。在此过程中超级电容经过保护电路先充电再放电,整个过程安全进行,适于工业上大规模使用与推广。



    技术特征:

    1.一种燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,包括电源模块、稳压模块、超级电容电路保护模块和mcu控制器;

    2.如权利要求1所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,所述的电源模块包括6v的电池j1,电池j1正极与稳压模块输入端相连,负极接地。

    3.如权利要求1所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,所述的稳压模块包括稳压芯片u5、二极管d1、超级电容e3、电容c3、二极管d2、和稳压芯片u3;

    4.如权利要求3所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,

    5.如权利要求4所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,所述的超级电容电路保护模块包括超级电容e1、超级电容e2、电阻r13和电阻r16;

    6.如权利要求5所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,

    7.如权利要求6所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,所述的mcu控制器的第11引脚与电阻r29相连,电阻r29另一端与晶振x1一端和电容c11一端共同连接;

    8.如权利要求7所述的燃气表超级电容安全保护电路,其特征在于,所述的晶振x1频率为32.768khz;


    技术总结
    本技术的燃气表超级电容安全保护电路,包括电源模块、稳压模块、超级电容电路保护模块和MCU控制器;所述的电源模块的输出端连接稳压模块的输入端,稳压模块的第一输出端连接超级电容电路保护模块的输入端,稳压模块的第二输出端连接MCU控制器的输入端;所述的电源模块用于为超级电容电路保护模块和MCU控制器供能;所述的超级电容电路保护模块用于接收电源模块并储能或为MCU控制器供能;所述的稳压模块用于对电路整体进行降压;所述的MCU控制器用于执行正常功能并储存数据或储存数据后切断燃气表阀门。在超级电容的工作状态下,保证超级电容的安全,同时也维护整个系统的安全运作。

    技术研发人员:颜家猛,武敬彬,王长民
    受保护的技术使用者:西安普瑞米特科技有限公司
    技术研发日:20231019
    技术公布日:2024/10/24
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