智能电表时钟问题分析与对策钱立军(江苏省电力公司，南京210016)摘要:随着智能电表使用量的不断扩大，由于时钟问题造成电表故障受到社会各界的关注，因此保证电表时钟的可靠和准确十分重要。文章对智能电表相关典型时钟问题进行了分析和总结，并针对目前主流的独立ＲTC芯片和SoC芯片两种方案，从电路原理、关键器件选型、电池放电曲线、PCB布板可靠性以及生产工艺等方面分析了各种潜在风险。并且就两种方案存在的风险点提出了相应的解决对策:在供电回路选用低反向漏电流的二极管，提高时钟电池的寿命;增加电池激活电路，解决电池电压滞后现象;对时钟电路PCB布板提出了走线及布局等方面的原则;在软件层面提出设计规范性和测试覆盖性等原则;对生产工艺环节提出关键工艺质控点，从硬件、软件、生产工艺、质量体系等多角度对电表时钟可能故障提出了预防及解决方案。关键词:智能电表;实时时钟;电池中图分类号:TM933文献标识码:B文章编号:1001－1390(2014)13－0029－04ProblemAnalysesandCountermeasuresoftheＲealTimeClockinSmartMetersQIANLi－jun(JiangsuProvincialElectricPowerCompany，Nanjing210016，China)Abstract:Withthewideuseofsmartmeters，themeterfailurecausedbytheclockproblemshasattractedgreatatten-tionofthewholesociety，soitisveryimportanttoensurethereliabilityandaccuracyoftheclockinthesmartmeter.Thispaperanalyzedandsummarizedthetypicalclockproblemsofthesmartmeter，analyzedvariouspotentialrisksoftheＲTCchipandtheSoCchipusedinthesmartmeterfromthecircuitprinciples，selectionofkeycomponentsoftheclock，thebatterydischargecurve，PCBlayoutreliabilityandmanufacturingprocesses，andofferedcorrespondingso-lutionstotherisksinvolvedintheuseofthetwodifferentchips.Thediodewithlowreverseleakagecurrentcouldbeusedtoincreasetheclockbatterylife;thebatteryactivationcircuitcouldbeincreasedtosolvethebatteryvoltagehys-teresis;theprinciplesandrulesoflinesandlayoutwereproposedforthereliabilityofPCBintheＲTCpart;principlesconcerningstrictnormsofthedesignandsoftwaretestcoverageareaswereputforwardonthesoftwarelevel;，andthekeypointsofqualitycontrolweresuggestedtofollowinthemanufacturingprocess.Thispaperprovidedsomeprecau-tionandsolutionschemesforpossible---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---malfunctionsoftheclockinthesmartmeter，intermsofhardware，software，manufacturingprocessesandqualitysystems．Keywords:smartmeter，realtimeclock，battery0引言自从2009年国家电网公司启动智能电表的项目以来，已经采购累计两亿多只智能电表。时钟作为智能电表的关键部件，其准确性关系到智能电表关键功能的准确性，而且时钟一旦发生故障，电表将无法进行自恢复。随着智能电表使用量的不断扩大，因时钟问题造成的电表故障越来越受到供用电双方甚至社会各界的关注，因此保证时钟的可靠和准确对智能电表来说格外重要。1时钟电路原理实时时钟(以下简称时钟)电路的原理如图1所示。从图中可以看出，时钟电路的工作电源有两种模式:一种是市电模式，时钟芯片通过主电源V1供电;另一种是备用电池模式，时钟芯片通过备用电池BAT供电;两路电源通过二极管D1和D2后并联。为确保从市电切换到备用电池时时钟芯片的电源V2---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---始终有电，需要在时钟芯片电源管脚上并联足够大小的储能电容C1。图1时钟电路原理图Fig.1Schematicdiagramoftherealtimeclock2时钟问题原因分析2.1时钟方案选型问题目前主流的时钟方案主要有两种:第一种方案采用独立的ＲTC(ＲealTimeClock)芯片，芯片本身将32.768kHz石英晶体、负载电容以及硬件温度补偿电路集成在芯片内部［1］。芯片在生产过程中要对芯片的振荡频率进行常温和高低温下的精度调整，以达到芯片手册规定的指标要求。第二种方案采用SoC(SystemonChip)芯片，芯...