[實用新型]一種內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統

有效

• 申請號: 201720587942.3
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN206740851U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 賀煜峰;王毓;顧浩楠;姚遠;鄭午;成銘;劉書帆;李海琪
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;H02J50/12
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 楊立華

1.一種內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：包括感應取電系統和零序電壓測量系統；

所述感應取電系統包括能量管理模塊和三組并聯的LC諧振電路；所述LC諧振電路包括串聯連接的電容C1和變壓器T原邊；每組LC諧振電路的電容C1分別連接三相中的一相，變壓器T原邊均連接到中性點；三組變壓器T副邊并聯后兩端分別連接能量管理模塊的輸入端；

所述零序電壓測量系統包括電流互感器CT、電阻R1和零序電壓測量模塊；中性點經電流互感器CT原邊接地，電流互感器CT副邊與電阻R1并聯后兩端分別連接零序電壓測量模塊的輸入端。

2.根據權利要求1所述的內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：所述能量管理模塊包括全波整流電路、分合閘儲能單元、晶閘管VT、二極管D1、電解電容C2、過功率防護監控單元和能量搜集單元；所述全波整流電路的管腳1和管腳3為輸入端，且分別與變壓器T副邊的兩端連接，全波整流電路的管腳2和管腳4分別為正極和負極輸出端，管腳2分別與分合閘儲能單元的陽極輸入端以及晶閘管VT的陽極連接，管腳4分別與分合閘儲能單元的陰極輸入端、晶閘管VT的陰極以及大地連接；所述電解電容C2、過功率防護監控單元和能量搜集單元并聯，且管腳2經正向連接的二極管D1與電解電容C2的陽極連接，管腳4與電解電容C2的陰極連接；過功率防護監控單元的控制信號輸出端與晶閘管VT的門極連接；能量搜集單元的輸出端連接控制單元負載。

3.根據權利要求2所述的內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：所述分合閘儲能單元包括倍壓整流電路、分閘脫扣電容C3、超級電容C4、穩壓管ZD1、穩壓管ZD2、穩壓管ZD3、穩壓管ZD4、穩壓管ZD5、二極管D2和CPU控制單元；所述全波整流電路的管腳2和管腳4分別連接倍壓整流電路的陽極和陰極輸入端，倍壓整流電路的陽極輸出端連接穩壓管ZD1的陰極，穩壓管ZD1、穩壓管ZD2、穩壓管ZD3、穩壓管ZD4和穩壓管ZD5均同向串聯，二極管D2反向串聯于穩壓管ZD3與穩壓管ZD4之間，穩壓管ZD5的陽極連接倍壓整流電路的陰極輸出端；分閘脫扣電容C3的一端接入穩壓管ZD1與穩壓管ZD2之間，另一端連接倍壓整流電路的陰極輸出端；超級電容C4的一端接入二極管D2與穩壓管ZD4之間，另一端連接倍壓整流電路的陰極輸出端；接在穩壓管ZD2與穩壓管ZD3之間的電容充電信號輸出端與CPU控制單元的輸入端連接。

4.根據權利要求3所述的內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：所述超級電容C4由三個電容串聯而成。

5.根據權利要求2所述的內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：所述過功率防護監控單元包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電壓比較監視芯片和MOS管；所述電阻R2和電阻R3串聯后與電解電容C2并聯，電阻R2連接電解電容C2的陽極，電阻R3連接電解電容C2的陰極，接在電阻R2和電阻R3之間的分壓信號輸出端與電壓比較監視芯片信號輸入端連接；電壓比較監視芯片信號輸出端與MOS管的門極連接，MOS管的漏極經電阻R4連接電解電容C2的陽極，MOS管的源極連接晶閘管VT的門極。

6.根據權利要求2所述的內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：所述能量搜集單元包括boost電源單元、電流互感器—最大功率點跟蹤控制單元、超級電容充放電管理單元、直流電源線性變換電路、后備電源管理單元、電池和超級電容C5；所述電解電容C2的陽極連接boost電源單元的輸入端，boost電源單元的輸出端連接直流電源線性變換電路的輸入端，直流電源線性變換電路的輸出端連接控制單元負載；boost電源單元與電流互感器—最大功率點跟蹤控制單元連接，電流互感器—最大功率點跟蹤控制單元內置有電壓比較器；電池的正、負極分別連接后備電源管理單元的正、負極輸入端，且電池的負極接地；后備電源管理單元的輸出端分別與直流電源線性變換電路和超級電容充放電管理單元連接；超級電容充放電管理單元的充放電接口端經超級電容C5接地。

7.根據權利要求1所述的內嵌于開關的諧振取電兼零序電壓測量系統，其特征在于：所述零序電壓測量模塊包括線性隔離電路、信號變換電路和ADC采集電路；電流互感器CT副邊與電阻R1并聯后兩端分別連接線性隔離電路的輸入端，線性隔離電路的輸出端連接信號變換電路的輸入端，信號變換電路的輸出端連接ADC采集電路的輸入端。