CN106921217A - 一种除湿器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除湿器，解决了现有配电柜现场无220V电源给除湿器供电的问题，其特征在于采用电磁感应获取电能的方式为除湿器供电，包括取能部分；浪涌保护电路；平波电感电路；整流滤波电路；DC‑DC转换电路；除湿器工作电路；半导体制冷与风扇驱动电路；LCD显示器；半导体制冷器及风扇；温湿度检测电路。本发明基于电磁感应获取电能的方式驱动除湿器进行除湿工作，供电稳定、持续，可保证除湿器的持续工作。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术，特别是涉及一种电力配电柜使用的除湿器。
背景技术
电力配电柜除湿器的作用是将配电柜内的湿气排出。当柜内外产生很大的温差或梅雨潮湿季节时会发生严重的凝露，直接威胁到开关设备的安全运行。国家电网很多地方处于湿润多雨的地区，温度降低或者下雨天，室外配电柜内就容易产生凝露，凝露的危害巨大，会造成配电柜绝缘下降。
目前安装在配电柜内的众多除湿器很多时候无法得到工作电源，在没有现场电源的情况下，现有的处理方式一般是：太阳能法，除湿器加上一块太阳能板加一块充放电电路进行太阳能供电；互感器取电法，从互感器二次侧取电给除湿器进行供电。但是，此类供电方式不稳定、易出问题。首先太阳能板受到光线的影响，阴雨天等光线不良的时候是无法进行供电的，而互感器二次取电会受互感器容量及衍生回路安全问题影响。因此，如何提供稳定持续的电源成了电柜除湿器的难题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种除湿器，基于电磁感应获取电能的方式进行供电，供电稳定、持续。
一种感应取电式的除湿器，其特征在于采用电磁感应获取电能的方式为除湿器供电。
进一步地，所述的除湿器包括：安装在入柜电缆上进行取能的取能部分；浪涌保护电路；平波电感电路；整流滤波电路；DC-DC转换电路；除湿器工作电路；半导体制冷与风扇驱动电路；LCD显示器；半导体制冷器及风扇；温湿度检测电路；所述的取能部分包括可开闭式环状铁芯、二次线圈，所述的可开闭式环状铁芯挂置在入柜电缆线上，所述的二次线圈绕置于环状铁芯上；所述的取能部分连接浪涌保护电路，浪涌保护电路连接平波电感电路，平波电感电路连接整流滤波电路，整流滤波电路连接DC-DC转换电路，DC-DC转换电路连接除湿器工作电路；所述的除湿器工作电路连接半导体制冷与风扇驱动电路、LCD显示器，所述的半导体制冷与风扇驱动电路连接半导体制冷器及风扇，半导体制冷器及风扇连接温湿度检测电路，温湿度检测电路连接除湿器工作电路的单片机信号输入端。
本发明的有益效果：实现可持续稳定的供电，保证除湿器的持续工作，能很好的解决配电柜除湿器的现场电源问题；不需要220V电源，解决了电力系统电柜现场无220V电源给除湿器供电的问题。
附图说明
图1是本发明的原理方框图。
图2是本发明的感应取电电源部分电路图。
图3是本发明的除湿部分的工作电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明包括：安装在入柜电缆上进行取能的取能部分；浪涌保护电路；平波电感电路；整流滤波电路；DC-DC转换电路；除湿器工作电路；半导体制冷与风扇驱动电路；LCD显示器；半导体制冷器及风扇；温湿度检测电路；所述的取能部分包括可开闭式环状铁芯、二次线圈，所述的可开闭式环状铁芯挂置在入柜电缆线上，所述的二次线圈绕置于环状铁芯上；所述的取能部分连接浪涌保护电路，浪涌保护电路连接平波电感电路，平波电感电路连接整流滤波电路，整流滤波电路连接DC-DC转换电路，DC-DC转换电路连接除湿器工作电路；所述的除湿器工作电路连接半导体制冷与风扇驱动电路、LCD显示器，所述的半导体制冷与风扇驱动电路连接半导体制冷器及风扇，半导体制冷器及风扇连接温湿度检测电路，温湿度检测电路连接除湿器工作电路的单片机信号输入端。
本具体实施例分两部分：电源部分和除湿工作部分。
所述的电源部分如图2所示，安装在入柜电缆上进行取能的取能部分，包括可开闭式环状铁芯、绕置于环状铁芯上的二次线圈。环状铁芯采用50W470的低铁损无取向硅钢片。所述的取能部分的原理是根据磁路欧姆定律Φ=F/Rm=NI/Rm，从入柜电缆通过电磁感应获取电能的。
所述的浪涌保护电路连接在取能部分后面。取能部分从电缆上感应出来的是交流电压，该感应出来的交流电压会随电缆母线电流的变化而变化，变化范围比较大，尤其是在电力实际生产中，电缆母线中遇到雷击和短路时会产生瞬时大电流，对后边整流滤波电路产生较大的冲击。浪涌保护电路就是针对雷击而设计的，由压敏电阻和稳压二极管并联组成。
所述的平波电感电路连接在浪涌保护电路后、整流滤波电路前，是平波电感阻抗元件，与浪涌保护电路共同形成保护电路。平波电感阻抗元件不仅具有限流作用，还可以分担二次感应的大部分电压，所以极大的降低了整流滤波电路及其后端电路的耐压要求。
所述的整流滤波电路连接在浪涌保护电路、平波电感电路后面，采用正向导通压降较小的肖特基二极管组成桥式整流电路。因为感应出来的电能为交流电压，而除湿器需要的是直流电压，需要进行整流。其可保证在电缆母线电流较小的情况下因整流桥正向导通压降而损失的能量小，从而使铁芯、二次线圈从母线上获得的能量得到充分利用。
所述的DC-DC转换电路连接在整流滤波电路后面，主要是将整流滤波电路处理过的直流电压进行转换，提供给除湿器需要的工作电压。因除湿器需要两种工作电压：12V和3.3V，所以DC-DC转换电路并联输出12V和3.3V两个电压，提供12V采用的是三端稳压器7812，提供3.3V采用的是模块LM2576HV-3.3。
所述的除湿器工作电路连接在DC-DC转换电路后，控制半导体制冷与风扇驱动电路和连接LCD显示器。所述的半导体制冷与风扇驱动电路是当除湿器工作电路检测到温度过高，需要制冷，或者湿度过大，需要除湿时驱动半导体制冷和风扇工作的驱动电路。所述的LCD显示器，用于除湿器的数据显示。
所述的半导体制冷器与风扇，指的是用于温度过高进行制冷的半导体制冷器和湿度过大进行除湿的风扇。
所述的除湿工作部分如图3所示，除湿器工作电路包括单片机和外围电路。所述的单片机采用STC12C5A60S2型号，用于控制除湿器半导体制冷及除湿器，完成除湿工作。
除湿器工作电路通过半导体制冷与风扇驱动电路对制冷器和风扇进行控制除湿。所述的单片机的PWM0端口控制的是风扇驱动电路，风扇驱动电路在实施过程中采用的是SI2302MOS驱动模块，风扇驱动电路连接着风扇。单片机的PWM2端口控制的是半导体制冷驱动电路，半导体制冷驱动电路采用P型MOS管IRF9540模块。半导体制冷器采用TEC1-12705，其最大电流为5A，最大温差约为67℃。半导体制冷驱动电路驱动半导体制冷器TEC1-12705进行工作。
除湿器工作电路的输入信号是由湿度传感器及温湿度检测电路来提供的，湿度传感器采用的是HSll01，是由法国Humirel公司的电容式相对湿度传感器，是一种电容原理的湿度传感器，选用TLC555集成电路匹配。所述的温湿度检测电路是由湿度传感器HSll01与TLC555集成电路构成的多谐振荡电路，连接除湿器工作电路的单片机信号输入端。当湿度传感器检测到湿度过大、温度过高超过设定值时，由TLC555集成电路发送信号给除湿器工作电路中的单片机，除湿器工作电路依据信号做出判断，是否启用半导体制冷片及风扇。
Claims (9)
1.一种除湿器，其特征在于：采用电磁感应获取电能的方式为除湿器供电。
2.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于包括：安装在入柜电缆上进行取能的取能部分；浪涌保护电路；平波电感电路；整流滤波电路；DC-DC转换电路；除湿器工作电路；半导体制冷与风扇驱动电路；LCD显示器；半导体制冷器及风扇；温湿度检测电路；所述的取能部分包括可开闭式环状铁芯、二次线圈，所述的可开闭式环状铁芯挂置在入柜电缆线上，所述的二次线圈绕置于环状铁芯上；所述的取能部分连接浪涌保护电路，浪涌保护电路连接平波电感电路，平波电感电路连接整流滤波电路，整流滤波电路连接DC-DC转换电路，DC-DC转换电路连接除湿器工作电路；所述的除湿器工作电路连接半导体制冷与风扇驱动电路、LCD显示器，所述的半导体制冷与风扇驱动电路连接半导体制冷器及风扇，半导体制冷器及风扇连接温湿度检测电路，温湿度检测电路连接除湿器工作电路的单片机信号输入端。
3.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的环状铁芯为50W470的低铁损无取向硅钢片。
4.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的浪涌保护电路由压敏电阻和稳压二极管并联组成。
5.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的平波电感电路是平波电感阻抗元件。
6.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的整流滤波电路采用正向导通压降较小的肖特基二极管组成的桥式整流电路。
7.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的DC-DC转换电路并联输出12V和3.3V两个电压，提供12V采用的是三端稳压器7812，提供3.3V采用的是模块LM2576HV-3.3。
8.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的除湿器工作电路包括单片机和外围电路，所述的单片机采用STC12C5A60S2型号；所述的单片机的PWM0端口控制风扇驱动电路，风扇驱动电路采用SI2302MOS驱动模块，连接风扇；单片机的PWM2端口控制半导体制冷驱动电路，半导体制冷驱动电路采用P型MOS管IRF9540模块，连接半导体制冷器TEC1-12705。
9.如权利要求1所述的除湿器，其特征在于：所述的温湿度检测电路是由湿度传感器HSll01与TLC555集成电路构成的多谐振荡电路，连接除湿器工作电路的单片机信号输入端。
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