CN113852150A - 一种用于在线测温装置的自取电控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在线测温装置的自取电控制系统，涉及输配电技术领域，包括感应线圈，绕设在电缆外；整流模块，与所述感应线圈相连电；储能模块，与所述整流模块相连，并通过开关模块与负载端相连，所述储能模块用于对所述整流模块输送的电能进行储存，并为所述负载端供电，所述开关模块用于控制所述负载端供电回路的通断；以及，电压检测模块，与所述储能模块和所述开关模块相连。本发明通过电压检测模块对储能模块内储存的电压进行检测，待储能模块内储存的电压高于负载端的稳定工作电压后，控制模块才控制负载端运行，使负载端运行初期储能模块内的电压始终高于负载端的最低工作电压，从而保证负载端的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及输配电技术领域，特别是涉及一种用于在线测温装置的自取电控制系统及方法。
背景技术
在线测温装置是对电缆、母排、电缆母排搭接头、断路器触头等进行在线测温的装置。传统的在线测温装置是由电池进行供电，在使用过程中需要频繁更换电池。由于在线测温装置位置较为隐蔽，且电池拆装较为不便，因此更换电池十分费时费力。由此自取电供电的在线测温装置应运而生。
自取电供电是通过感应线圈对电缆进行感应取电，然后向在线测温装置进行供电。如果积累的电能刚达到负载运行所需的电能量时负载开始工作且此时通过感应线圈获取的电能不足以支撑负载持续运行时，会导致瞬间供电不足，负载工作异常无法进入低功耗模式以节约用电，而且这种状态时会对积累的电能造成一定量的消耗，使得电能始终无法积累到可能正常工作的电能量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于在线测温装置的自取电控制系统及方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种用于在线测温装置的自取电控制系统，其特征在于：包括，
感应线圈，绕设在电缆外，用于进行感应取电，得到感应电流；
整流模块，与所述感应线圈相连，用于对感应电流进行整流形成直流电；
储能模块，与所述整流模块相连，并通过开关模块与负载端相连，所述储能模块用于对所述整流模块输送的电能进行储存，并为所述负载端供电，所述开关模块用于控制所述负载端供电回路的通断；以及，
电压检测模块，与所述储能模块和所述开关模块相连，所述电压检测模块用于检测所述储能模块内储存的电压，并将测得的数据传输至所述开关模块。
作为本发明所述用于在线测温装置的自取电控制系统的一种优选方案，其中：当所述电压检测模块检测到所述储能模块内电压高于所述负载端的稳定工作电压时，所述开关模块控制所述负载端的供电回路导通，
当所述电压检测模块检测到所述储能模块内电压低于所述负载端的最低工作电压时，所述控制模块控制所述负载端的供电回路断开。
作为本发明所述用于在线测温装置的自取电控制系统的一种优选方案，其中：所述电压检测模块包括电压检测芯片。
作为本发明所述用于在线测温装置的自取电控制系统的一种优选方案，其中：所述电压检测模块包括分压检测电路。
作为本发明所述用于在线测温装置的自取电控制系统的一种优选方案，其中：所述负载端包括主控模块、与主控模块连接的温度检测模块和无线通讯模块，所述温度检测模块用于对电气部件的温度进行测量，并将测得的温度信号传输至主控模块，所述主控模块用于接收到温度信号，并通过所述无线通讯模块传输至上位机。
本发明还公开了一种用于在线测温装置的自取电控制方法，包括，
通过电压检测模块对储能模块的电压进行测量，若测得的电压高于负载端的稳定工作电压，则开关模块控制负载端的供电回路导通，使负载端运行，且负载端运行过程中，电压检测模块持续对储能模块的电压进行测量；
当电压检测模块测得储能模块的电压低于负载端的最低工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路断开，电压检测模块持续对储能模块的电压进行测量；
当电压检测模块测得储能模块的电压高于负载端的稳定工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路再次导通；
循环上述步骤。
作为本发明所述用于在线测温装置的自取电控制方法的一种优选方案，其中：在所述控制模块控制负载端开始运行之后，还包括，
所述负载端正常工作后以低功耗模式运行。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过储能模块将感应线圈获取的电能进行储存，并通过电压检测模块对储能模块内储存的电压进行检测，待储能模块内储存的电压高于负载端的稳定工作电压后，开关模块控制负载端的供电回路导通，使负载端运行，使负载端运行初期储能模块内的电压始终高于负载端的最低工作电压，从而保证负载端的正常运行。
（2）本发明中当电压检测模块检测到储能模块内的电压低于负载端的最低工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路断开，此时储能模块持续进行储能，待储能模块内储存的电压再次高于负载端的稳定工作电压后，控制模块控制负载端再次运行，保证负载端的正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的用于在线测温装置的自取电控制系统的系统示意图；
图2为本发明提供的用于在线测温装置的自取电控制方法的流程示意图；
图3为储能模块内电压随时间的变化示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
本实施例提供了一种用于在线测温装置的自取电控制系统，包括感应线圈、整流模块、储能模块、电压检测模块、开关模块和负载端。感应线圈通过整流模块与储能模块连接，储能模块通过开关模块与负载端相连，电压检测模块与储能模块和开关模块相连。
其中，感应线圈绕设在电缆的外侧，电缆在进行电能输送时，感应线圈可进行感应取电，并将获取到的电能输送至储能模块进行储存。由于感应线圈获取的是交流电，而后续的电路部分需要直流电为其供电，因此在感应线圈与储能模块之间连接有整流模块。整流模块可将感应线圈获取的交流电整流形成直流电，然后储存至储能模块，为后续电路供电。
电压检测模块与储能模块和开关模块相连。电压检测模块用于对储能模块内的电压进行测量，并将测得的数据传输至开关模块。开关模块将接收到的电压数据与负载端的稳定工作电压进行对比，若储能模块内储存的电压值大于负载端的稳定工作电压，则开关模块控制负载端与储能模块之间的供电回路导通，使负载端开始运行。
在本实施例中，电压检测模块可采用电压检测芯片或分压检测电路对储能模块的电压进行检测。
一般情况下，储能模块的储能效率低于负载端的用电效率，因此，随着负载端开始正常运行，储能模块内的电压会逐渐降低。电压检测模块持续对储能模块的电压进行检测。当电压检测模块检测到储能模块的电压低于负载端的最低工作电压时，表明此时负载端无法正常运行，则开关模块控制负载端的供电回路断开，使负载端停止运行。此时储能模块不再为负载端供能，而感应线圈持续向储能模块输送电能，则储能模块内的电压会逐渐升高。当电压检测模块检测到储能模块内储存的电压值大于负载端的稳定工作电压，开关模块再次控制负载端的供电回路导通。
较佳的，在负载端正常运行后，负载端将以功耗模式运行，使负载端的耗能大大降低。
在本实施例中，负载端包括主控模块CPU、与CPU连接的温度检测模块和无线通讯模块。其中，温度检测模块对电缆的温度进行测量，并将测得的数据传输至CPU。CPU接收到数据后，通过无线通讯模块将数据上传至上位机。
本实施例还提供了一种用于在线测温装置的自取电控制方法，包括步骤S101~S104，具体步骤说明如下：
S101、通过电压检测模块对储能模块的电压进行测量，若测得的电压高于负载端的稳定工作电压，则开关模块控制负载端的供电回路导通，使负载端开始运行，且负载端正常运行后以低功耗模式运行，负载端运行过程中，电压检测模块持续对储能模块的电压进行测量。
S102、当电压检测模块测得储能模块的电压低于负载端的最低工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路断开，使负载端停止运行，电压检测模块持续对储能模块的电压进行测量；
S103、当电压检测模块测得储能模块的电压高于负载端的稳定工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路再次导通，使负载端再次开始运行；
S104、循环上述步骤。
由此，通过电压检测模块对储能模块内储存的电压进行检测，待储能模块内储存的电压高于负载端的稳定工作电压后，开关模块才控制负载端运行，使负载端运行初期储能模块内的电压始终高于负载端的最低工作电压，从而保证负载端的正常运行。当电压检测模块检测到储能模块内的电压低于负载端的最低工作电压时，开关模块控制负载端停止运行，此时储能模块持续进行储能，待储能模块内储存的电压再次高于负载端的稳定工作电压后，控制模块控制负载端再次运行，保证负载端的正常运行。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于在线测温装置的自取电控制系统，其特征在于：包括，
感应线圈，绕设在电缆外，用于进行感应取电，得到感应电流；
整流模块，与所述感应线圈相连，用于对感应电流进行整流形成直流电；
储能模块，与所述整流模块相连，并通过开关模块与负载端相连，所述储能模块用于对所述整流模块输送的电能进行储存，并为所述负载端供电，所述开关模块用于控制所述负载端供电回路的通断；以及，
电压检测模块，与所述储能模块和所述开关模块相连，所述电压检测模块用于检测所述储能模块内储存的电压，并将测得的数据传输至所述开关模块。
2.根据权利要求1所述的用于在线测温装置的自取电控制系统，其特征在于：当所述电压检测模块检测到所述储能模块内电压高于所述负载端的稳定工作电压时，所述开关模块控制所述负载端的供电回路导通，
当所述电压检测模块检测到所述储能模块内电压低于所述负载端的最低工作电压时，所述控制模块控制所述负载端的供电回路断开。
3.根据权利要求1所述的用于在线测温装置的自取电控制系统，其特征在于：所述电压检测模块包括电压检测芯片。
4.根据权利要求1所述的用于在线测温装置的自取电控制系统，其特征在于：所述电压检测模块包括分压检测电路。
5.根据权利要求1所述的用于在线测温装置的自取电控制系统，其特征在于：所述负载端包括主控模块、与主控模块连接的温度检测模块和无线通讯模块，所述温度检测模块用于对电气部件的温度进行测量，并将测得的温度信号传输至主控模块，所述主控模块用于接收到温度信号，并通过所述无线通讯模块传输至上位机。
6.一种用于在线测温装置的自取电控制方法，其特征在于：包括，
通过电压检测模块对储能模块的电压进行测量，若测得的电压高于负载端的稳定工作电压，则开关模块控制负载端的供电回路导通，使负载端运行，且负载端运行过程中，电压检测模块持续对储能模块的电压进行测量；
当电压检测模块测得储能模块的电压低于负载端的最低工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路断开，电压检测模块持续对储能模块的电压进行测量；
当电压检测模块测得储能模块的电压高于负载端的稳定工作电压时，开关模块控制负载端的供电回路再次导通；
循环上述步骤。
7.根据权利要求6所述的用于在线测温装置的自取电控制方法，其特征在于：在所述控制模块控制负载端开始运行之后，还包括，
所述负载端正常工作后以低功耗模式运行。
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