采用超级电容器的智能电表电源方案
备用电源对电子式电表断电时保持运行至关重要，此设计采用超级电容器作为储能元件，可在主电源与备用操作之间无缝转换，用于电源中断期间自动为电表提供备用电压。
电路原理
当输入电压介于10-12v之间时，两个降压控制器(tps62147、tps62173)生成3.9v(2a)和5v(150ma)的输出。可选同步升压控制器在50ma时生成 3.3v电压。离散充电电路以恒定电流和最高2.7v的可调节电压给超级电容器充电。当输入电压失效时，由同步升压控制器接管并将超级电容器电压升压至3.9v。
采用超级电容器的智能电表备用电源电路图
超级电容器的电容和电压决定可用的备用电能。此设计可以持续70秒左右提供3.9v(200ma)稳定备用输出电压，直到输出电压下降。
本方案支持高输出功率射频通信，例如lte、nb-iot或者无线mbus或6lowpan，单一超级电容器设计可最大限度降低系统成本。
芯齐齐bom分析
本方案结构进奏，4个电源管理芯片来自ti。其中，tl431c是可调式精密并联稳压器，只需两个电阻就可以从vref(2.5v)到36v范围内任意设置输出电压，电压参考误差0.4%，全温度范围内温度特性平坦, 典型值为50ppm。
智能电表备用电源bom表
tps62147是具有1%精度和pfm/强制pwm特性的3-17v 2.0a降压转换器，tps62173是3-17v 0.5a降压转换器。
tlv61225是单节电池3.3v输出电压高效升压转换器，tps61022是具有0.5v超低输入电压的8a升压转换器。
c11为25f超级电容器，esr小于0.027欧，南通江海、肇庆绿宝石、精工电子国内厂家均有生产。
智能电表备用电源pcba示意图
上述bom元器件均为常规品类，市场上也有替代品，客户既可原厂订货，也可从硬之城(allchips)一站购齐。
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c11为25f超级电容器，esr小于0.027欧，南通江海、肇庆绿宝石、精工电子国内厂家均有生产。
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