[發(fā)明專利]用于智能電網(wǎng)傳感裝置的自感應(yīng)取電電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410635415.6
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN105576840A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪貴成;朱志明;方明;張斌
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州銀蕨電力科技有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交流電網(wǎng)側(cè)的能量提取技術(shù)，尤其涉及一種用于智能電網(wǎng)傳感裝置的自感應(yīng)取電電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有配電網(wǎng)的傳感裝置，都直接安裝在架空線上，不可能使用常規(guī)的電源。采用電流互感器自感應(yīng)取電是解決這類裝置供電的比較好的方法。一方面可實(shí)現(xiàn)裝置自供電，另一方面做到裝置和電力導(dǎo)線等電位，不存在絕緣問題，方便安裝。

但由于一次側(cè)電流的變化范圍比較大，導(dǎo)致電流互感器取電在技術(shù)上存在不小的困難。主要體現(xiàn)在隨著一次側(cè)電力線電流的增大，電流互感器二次側(cè)電流會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過負(fù)載所需要電流，這就需要一個可靠穩(wěn)定的機(jī)制來保證多余能量的釋放，同時又不會產(chǎn)生比較大的熱量。現(xiàn)有的一些國內(nèi)外方案一般采取對電流互感器的輸出電流進(jìn)行間隔性短路來限制能量向后級電路的傳輸，但是這種方法會導(dǎo)致MOSFET發(fā)熱嚴(yán)重；也有方案會在整流橋后級控制MOSFET對地短路來進(jìn)行能量的釋放，這種方法會導(dǎo)致整流橋發(fā)熱嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)在一次側(cè)電流大范圍變化時候的安全取能，同時提高取能效率，降低能耗，減少發(fā)熱量，從而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)傳感裝置的實(shí)際應(yīng)用的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

用于智能電網(wǎng)傳感裝置的自感應(yīng)取電電路，包括電流互感器、全波整流電路、濾波電路、反向截止電路、儲能電容、穩(wěn)壓電路和后級數(shù)據(jù)處理單元，它還包括磁鏈旁路電路和電壓監(jiān)測電路，所述磁鏈旁路電路包括沖擊保護(hù)電路和兩個以上串聯(lián)的短路功率開關(guān)，所述電流互感器輸出端與磁鏈旁路電路連接，該兩個以上短路功率開關(guān)的源極相接且該兩個以上短路功率開關(guān)的柵極連接電壓監(jiān)測電路的輸出端，所述全波整流電路包括全波整流橋，所述整流橋的輸入端接電流互感器輸出端，所述整流橋的輸出端接反向截止電路的輸入端；所述濾波電路并接在全波整流電路輸出端與地之間；所述反向截止電路包括功率二極管，其輸入端連接全波整流電路輸出端，其輸出端連接儲能電容；所述儲能電容與電壓監(jiān)測電路、穩(wěn)壓電路并聯(lián)；所述穩(wěn)壓電路的輸出端與后級負(fù)載相連；所述濾波電路的輸出連接電壓監(jiān)測電路的輸入端，所述電壓監(jiān)測電路的輸出端連接短路功率開關(guān)的柵極。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述沖擊保護(hù)電路包括沖擊保護(hù)TVS管或壓敏電阻。

進(jìn)一步地，所述儲能電容包括一個或多個毫法級電容。

進(jìn)一步地，所述電壓監(jiān)測電路包括不對稱開關(guān)控制電路。

進(jìn)一步地，所述自感應(yīng)取電電路中的元器件全部采用模擬元器件。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)為：

本發(fā)明自感應(yīng)取電電路實(shí)現(xiàn)將電力線電流通過電流互感器磁性鐵芯和線圈繞組自感應(yīng)輸出一定比例于電力線電流的交流電源，電流互感器輸出端連接取電電路，取電電路給后級負(fù)載提供直流電壓。本發(fā)明全部采用模擬元器件，成本低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。利用對雙MOSFET的開合時間的不對稱控制方法實(shí)現(xiàn)了一次側(cè)電流大動態(tài)范圍變化下的可靠取能。本發(fā)明整體能量損耗小，發(fā)熱少，電路簡單，可靠性高，解決了電流互感器取能的固有缺陷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電路圖。

其中T1為電流互感器，D1為沖擊保護(hù)電路，Q1、Q2為短路功率開關(guān)MOSFET，D2為全波整流電路，C1為濾波電路，D3為反向截止電路，C2、C3為儲能電容，U1為電壓監(jiān)測電路，U2為穩(wěn)壓電路，U3為后級CPU處理單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作更為具體的描述。