(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123454185.8 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 中水三立数据技 术股份有限公司 地址 231200 安徽省合肥市蜀山 新产业园 稻香路1号 (72)发明人 张荣成　李海涛　周传敏　王勃　 何堃　张孝忠　 (74)专利代理 机构 合肥天明专利事务所(普通 合伙) 34115 专利代理师 娄岳 (51)Int.Cl. G01F 23/14(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02J 9/06(2006.01) (54)实用新型名称 一种自动切换内外电源的压力式水位计 (57)摘要 本实用新型提供一种自动切换内外电源的 压力式水位计， 包括壳体以及设置在壳体内的控 制单元和内部电源， 所述控制单元连接有RS485 接口电路、 外部电源检测电路以及电源自动切换 电路， 所述RS485接口电路串联有供电变换电路， 所述外部电源检测电路、 电源自动切换电路以及 供电变换电路通过直流降压电路连接外部电源， 所述电源自动切换电路还与内部电源串联。 本实 用新型实现了水位计供电电源的自动切换， 在外 部供电存在时几乎不消耗电池电量， 延长锂电池 使用时间， 且通过DC/DC转换模块以适应更宽的 外部输入电压范围， 并通过LDO转换模块使输出 电压直接为RS485接口电路供电的同时， 作为MCU 的中断唤醒源， 当供电电源由锂电池切换到外部 电源时可以唤醒M CU。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 216668896 U 2022.06.03 CN 216668896 U 1.一种自动切换内外电源的压力式水位计， 包括壳体以及设置在壳体 内的控制单元和 内部电源， 其特征在于， 所述控制单元连接有RS485接口电路、 外部电源检测电路以及电源 自动切换电路， 所述RS485接口电路串联有供电变换电路， 所述外部电源检测电路、 电源自 动切换电路以及供电变换电路通过直流降压电路连接外部电源， 所述电源自动切换电路还 与内部电源串联。 2.根据权利要求1所述的自动切换内外电源的压力式水位计， 其特征在于， 所述控制单 元采用具有低功 耗工作模式的MCU， 所述内部电源采用锂电池， 所述壳体内还设置有扩散硅 压力芯体、 传感器采集电路以及数据存 储器。 3.根据权利要求2所述的自动切换内外电源的压力式水位计， 其特征在于， 所述直流降 压电路包括与输入端与外部电源连接的DC/DC转换模块； 所述供电变换电路包括输入端与 DC/DC转换模块的输出端连接的LDO转换模块以及与LDO转换模块的输出端串联的二极管 D1； 所述锂电池的负极接地； 所述电源自动切换电路包括源极与锂电池正极连接的三极管 Q1， 所述三极管Q1的栅极串联有电阻R1， 所述电阻R1的另一端与直流降压电路 的输出端连 接， 所述电阻R1与直流降压电路 的输出端之间还连接有一端接地的电阻R2， 所述三极管Q1 的漏极串联有二极管D2， 所述二极管D1的负极与二极管D2的负极相接后作为电压输出端进 行供电。 4.根据权利要求1所述的自动切换内外电源的压力式水位计， 其特征在于， 所述电源检 测电路包括三极管Q2和电阻R3、 R4， 所述三极管Q2的漏极以及电阻R3的一端与直流降压电 路的输出端连接， 所述三极管Q2的栅极与电阻R3的另一端连接， 所述三极管Q3源极分别与 电阻R4的一端以及M CU上具有上升沿中断唤醒功能的引脚连接， 所述电阻R4的另一端接地。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216668896 U 2一种自动切换内外电源的压力式水位计 技术领域 [0001]本实用新型涉及水体监测设备技术领域， 具体涉及一种自动切换内外电源的压力 式水位计。 背景技术 [0002]存储型压力式水位计内置有电池， 能够在外部供电断开时维持内部时钟按照固定 时间间隔自动唤醒， 以进 行压力数据的采集和存储； 在具体的使用中， 当水位计数据采存的 频率很小时， 其大部 分时间都处于休眠状态， 且由于水位计的体积通常较小， 内部电池一般 采用容量较小的单节锂电池， 因此， 水位计静态休眠时的功 耗必须非常小， 才能确保内部电 池的长期使用。 [0003]水位计在现场应用时， 是通过RS 485总线与外部的采集器连接配套使用， 当采集器 需要读取水位计数据时， 由采集器控制给电， 通常采集器输出控制的电源电压比水位计内 部锂电池的电压(3.6V)高很多； 在水位计生产测试及校准时， 通常也是通过USB转RS485电 路与上位机连接， 通过外部直流电源持续给水位计供电， 外部供电电压一般也会超过内部 锂电池电压。 除上述两种情况外， 水位计一般都需要由内部电池供电， 特别是水位计设定的 采存频率高于采集器定时采集水位计的频率时； 为确保无外部供电时能够定时唤醒并采存 数据， 这就要求水位计能在内外供电电源之间自动切换， 保证由外部供电时水位计不进入 休眠状态， 无外部供电时转为内部电池 供电， 且能够快速进入休眠状态， 从而几乎不消耗内 部电池容 量。 [0004]但采用RS485通信接口的水位计在实际应用中都是作为从机使用， 电路接口上设 计有上下拉电阻外， 还有匹配电阻， 当RS485接口电路 由锂电池输出或转换的电压供电时， 无论是否处于休眠状态， 都会持续消耗电池电量。 实用新型内容 [0005]本实用新型的目的在于提供一种自动切换内外电源的压力式水位计， 以解决上述 背景技术中提出的问题。 [0006]为实现上述目的， 本实用新型采用如下技 术方案： [0007]一种自动切换内外电源的压力式水位计， 包括壳体以及设置在壳体内的控制单元 和内部电源， 所述控制单元连接有RS48 5接口电路、 外部电源检测电路以及电源自动切换电 路， 所述RS485接口电路串联有供电变换电路， 所述外部电源检测电路、 电源自动切换电路 以及供电变换电路通过直流降压电路连接外部电源， 所述电源自动切换电路还与内部电源 串联。 [0008]进一步地， 所述控制单元采用具有低功耗工作 模式的MCU， 所述内部电源采用锂电 池， 所述壳体内还设置有扩散 硅压力芯体、 传感器采集电路以及数据存 储器。 [0009]进一步地， 所述直流降压电路包括与输入端与外部电源连接的DC/DC转换模块； 所 述供电变换电路包括输入端与DC/D C转换模块的输出端 连接的LDO转换模块以及与LDO转换说　明　书 1/3 页 3 CN 216668896 U 3