[實(shí)用新型]一種取電型故障指示器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320345202.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203350384U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏之明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天科工深圳(集團(tuán))有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02;H02M7/217;H02M3/155
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及信號(hào)采集和線路取電領(lǐng)域，尤其涉及一種取電型故障指示器。

背景技術(shù)

故障指示器主要用在配電線路上，用來(lái)判斷配電線路的短路故障或者接地故障。目前故障指示器主要通過(guò)檢測(cè)一次電流的變化進(jìn)行故障的判斷，通過(guò)線圈進(jìn)行電流采集后經(jīng)整流后進(jìn)行故障判斷，一般采用模擬電路進(jìn)行判斷，功耗相對(duì)偏低，同時(shí)采用電池進(jìn)行供電。?

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)故障指示器的要求也越來(lái)越高，往往要求采集更精確的負(fù)荷電流以及無(wú)線上傳等功能，這些功能將明顯增大故障指示器的功耗，電池供電將無(wú)法滿足負(fù)荷，從而影響故障指示器的壽命。另外，故障的復(fù)雜性以及準(zhǔn)確性要求故障指示器實(shí)時(shí)采集比較精確的電流，利用簡(jiǎn)單的模擬判斷電路很難滿足高精度的采集，同時(shí)在采用一般的二極管進(jìn)行整流時(shí)，很難保證信號(hào)的線性度以及小信號(hào)的采集。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)影響故障指示器的電池壽命和無(wú)法滿足高精度采集需求的缺陷，提供一種取電型故障指示器，滿足了故障指示器的各種負(fù)荷要求，同時(shí)保證信號(hào)采樣精度。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種取電型故障指示器，包括CPU以及分別與所述CPU供電的取電電路和為所述CPU的故障判據(jù)提供正電壓數(shù)據(jù)的測(cè)量電路，所述取電電路包括依次連接的用于輸出第一交流電壓的第一線圈、用于將所述第一交流電壓轉(zhuǎn)化為第一直流電壓的整流濾波單元、用于對(duì)所述第一直流電壓進(jìn)行泄流保護(hù)的泄流保護(hù)單元、用于將泄流保護(hù)后的第一直流電壓升至第二直流電壓的升壓?jiǎn)卧陀糜趯⑺龅诙绷麟妷航抵恋谌绷麟妷旱慕祲簡(jiǎn)卧鰷y(cè)量電路包括依次連接的用于輸出第二交流電壓的第二線圈、用于采集所述第二交流電壓的采集單元和用于將所述第二交流電壓轉(zhuǎn)化為正電壓的第三交流電壓的運(yùn)放單元。

優(yōu)選地，所述第一直流電壓的電壓值范圍為0.9V至6V。

優(yōu)選地，所述第二直流電壓的電壓值為5V。

優(yōu)選地，所述第三直流電壓的電壓值為3.3V。

優(yōu)選地，所述取電電路包括連接器J5、整流橋U6、電容CT5、電容CT6、三極管Q7、電阻R14、電阻R17、電阻R18、電感L3、三極管Q6、芯片U7、二極管D6、電容C13、電阻R15、電阻R16、電容CT4、電阻R29、電容C33、芯片U11、電容C34、電阻R28和電阻R30；其中，整流橋U6的第一端和第二端分別與連接器J5的第一端和第二端連接，電容CT5與電容CT6分別并聯(lián)在整流橋U6的第三端和第四端之間，三極管Q7的集電極連接整流橋U6的第三端，三極管Q7的發(fā)射極通過(guò)電阻R14連接整流橋U6的第四端，三極管Q7的基極連接至電阻R17和電阻R18之間，電阻R17和電阻R18串聯(lián)后并聯(lián)在整流橋U6的第三端和第四端之間，三極管Q6的集電極分別與電感L3的一端和二極管D6的陽(yáng)極連接，三極管Q6的發(fā)射極連接整流橋U6的第四端，整流橋U6的第四端接地，電感L3的另一端連接整流橋U6的第三端，芯片U7的EXT引腳連接三極管Q6的基極，芯片U7的VDD引腳連接二極管D6的陰極，電容C13和電阻R16分別并聯(lián)在芯片U7的FB引腳和二極管D6的陰極之間，電容C13和電阻R16并聯(lián)后通過(guò)電阻R15接地，電容CT4和電容C33分別并聯(lián)在二極管D6的陰極和地線之間，芯片U11的V1引腳連接二極管D6的陰極，芯片U11的EN引腳通過(guò)電阻R29連接二極管D6的陰極，電容C34和電阻R28分別并聯(lián)在芯片U11的SW引腳和FB引腳之間，電容C34和電阻R28并聯(lián)后通過(guò)電阻R30接地，芯片U11的SW引腳連接所述CPU。

優(yōu)選地，所述測(cè)量電路具體包括運(yùn)算放大器U12A、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22和參考電壓VREF,其中，第二交流電壓Vin經(jīng)電阻R21分別與運(yùn)算放大器U12A的反向輸入端連接以及通過(guò)電阻R22連接運(yùn)算放大器U12A的輸出端，運(yùn)算放大器U12A的第一端連接所述CPU的AD口，參考電壓VREF通過(guò)電阻R20分別與運(yùn)算放大器U12A的同相輸入端連接和通過(guò)電阻R19接地。

實(shí)施本實(shí)用新型的技術(shù)方案,具有以下有益效果：采用線圈取代電池的方式供電，滿足了故障指示器各種工作負(fù)荷要求，同時(shí)在信號(hào)處理方面采用運(yùn)放進(jìn)行放大整流，克服了二極管整流的非線性以及導(dǎo)通壓降對(duì)信號(hào)采集的影響，提高了小電流的采集，保證了信號(hào)的采樣精度。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型取電型故障指示器的結(jié)構(gòu)示意圖；