CN116111722A - 一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端 - Google Patents

一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端 Download PDF

Info

Publication number
CN116111722A
CN116111722A CN202310158575.5A CN202310158575A CN116111722A CN 116111722 A CN116111722 A CN 116111722A CN 202310158575 A CN202310158575 A CN 202310158575A CN 116111722 A CN116111722 A CN 116111722A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capacitor
resistor
power
pin
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310158575.5A
Other languages
English (en)
Inventor
莫日松
顾亚新
闫秀章
段友涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Haochuang Ruitong Electrical Equipment Co ltd
Original Assignee
Beijing Haochuang Ruitong Electrical Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Haochuang Ruitong Electrical Equipment Co ltd filed Critical Beijing Haochuang Ruitong Electrical Equipment Co ltd
Priority to CN202310158575.5A priority Critical patent/CN116111722A/zh
Publication of CN116111722A publication Critical patent/CN116111722A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J11/00—Circuit arrangements for providing service supply to auxiliaries of stations in which electric power is generated, distributed or converted
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，该终端包括取电电源回路模组、全电子式采样模组、低功耗主控单元、微功率通讯模组及多合一储能电源管理模组；其中，取电电源回路模组，用于提供终端运行的电源供电；全电子式采样模组，用于提供采样输入信号；低功耗主控单元，用于提供终端的核心控制；微功率通讯模组，用于提供通讯通道实现数据交换；多合一储能电源管理模组，用于提供终端的后备电源及一次开关操作电源。本发明解决一二次深度融合配电终端电源取电问题及全电子式采样问题，依靠开关本体内部电容分压低功率输出电能，配电终端电源回路采用全新设计方案，通过电源芯片降频和整流方案，减少电源损耗。

Description

一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端
技术领域
本发明涉及配电自动化技术领域，具体来说，涉及一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端。
背景技术
当前配电自动化终端产品均按照市场主流的标准化设计方案进行设计，针对此趋势，配电终端产品在原有技术上进行一二次深度融合升级及全新设计，采用开关本体高压电容分压方式对终端进行供电，线路的电压、电流采样使用全电子式传感器进行弱模信号采集，降低由于高压击穿造成人身安全的风险，由于高压取能输出功率较小，从而设计低功耗配电终端取代常规的外置PT供电的配电终端。
目前常用的技术手段包括对终端核心单元和电源模块降低功耗的方法，通过统计各部件的元器件功耗以及减少芯片使用数量的方法来降低整机功耗；还有配电终端对配采用低功耗的MCU来降低整机功耗。
但是现有技术仍存在如下问题：
(1)降低整体低功耗指标无法满足高压电容分压取电要求。
(2)深度融合的关键技术全电子式采样存在缺陷，全电子式采样尤其在小信号(低于0.01V)，采样抖动较大，需要硬件回路放大和软件滤波算法进行处理。
(3)深度融合一次开关的操作电源取电存在缺陷，由于取电输出功率较小，对一次开关的分合闸操作，存在功率不足无法启动电机操作的隐患。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一二次深度融合低功耗配电自动化终端，具备模块化设计、全电子式高精度采样、终端运行功耗低、电源转换效率高且运行安全稳定的优点，进而解决现有配电终端功耗高、电磁式高压大电流采样干扰大、易触电、易击穿等安全隐患的问题。
(二)技术方案
为实现上述模块化设计、全电子式高精度采样、终端运行功耗低、电源转换效率高且运行安全稳定的优点，本发明采用的具体技术方案如下：
一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，该终端包括取电电源回路模组、全电子式采样模组、低功耗主控单元、微功率通讯模组及多合一储能电源管理模组；
其中，取电电源回路模组，用于提供终端运行的电源供电；
全电子式采样模组，用于提供采样输入信号；
低功耗主控单元，用于提供终端的核心控制；
微功率通讯模组，用于提供通讯通道实现数据交换；
多合一储能电源管理模组，用于提供终端的后备电源及一次开关操作电源；
低功耗主控单元分别与取电电源回路模组、全电子式采样模组、微功率通讯模组及多合一储能电源模组保持连接。
进一步的，取电电源回路模组包括高压取电回路与装置电源回路；
其中，高压取电回路，用于连接高压回路实现电压转换控制；
装置电源回路，用于形成电压防护回路对终端进行保护，同时给终端提供系统电源。
进一步的，高压取电回路包括电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3、变压器T1及整流桥二极管D1；
其中，电容C1一端与高压回路端口Uin连接，电容C1另一端分别与电容C3一端、变压器T1的第1引脚保持连接，电容C3另一端分别与高压回路端口Un、变压器T1的第2引脚保持连接，变压器T1第3引脚与第4引脚分别与整流桥二极管D1的两个交流引脚保持连接，整流桥二极管D1正极引脚分别与电容C2一端、电阻R1一端及DC+信号保持连接，整流桥二极管D1负极引脚分别与电容C2另一端、电阻R1另一端及DC-信号保持连接。
进一步的，装置电源回路包括压敏电阻VDR1、压敏电阻VDR2、压敏电阻VDR3、安规电容CY1、安规电容CY2、变压器T2、二极管D2、电容C4、电容C5、电容C6及隔离电源芯片U1；
其中，安规电容CY1一端、压敏电阻VDR1一端、压敏电阻VDR2一端及变压器T2第2引脚及DC+信号保持连接，安规电容CY2一端、压敏电阻VDR1另一端、压敏电阻VDR3一端及变压器T2第3引脚及DC-信号保持连接，安规电容CY1另一端接地，安规电容CY2另一端接地，压敏电阻VDR2另一端与压敏电阻VDR3另一端保持连接且接地，变压器T2第1引脚与二极管D2正极保持连接，变压器T2第4引脚与电容C5一端、电容C6一端及隔离电源芯片U1第2引脚保持连接，二极管D2负极分别与电容C5另一端、电容C6另一端及隔离电源芯片U1第1引脚保持连接，隔离电源芯片U1第3引脚与电容C4一端保持连接，隔离电源芯片U1第5引脚与电容C4另一端保持连接且接地。
进一步的，全电子式采样模组包括压敏电阻VDR4、压敏电阻VDR5、压敏电阻VDR6、双向瞬态二极管TV1、运算放大器U2A、运算放大器U2B、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电压互感器PT1、二极管D3及二极管D4；
其中，压敏电阻VDR4一端、压敏电阻VDR5一端、双向瞬态二极管TV1一端及运算放大器U2A的同相输入端保持连接且输入采样信号INP，压敏电阻VDR6一端、压敏电阻VDR5另一端、双向瞬态二极管TV1另一端及采样信号INN保持连接，压敏电阻VDR4另一端与压敏电阻VDR6另一端保持连接且接地，运算放大器U2A的反相输入端与输出端、电容C7一端保持连接，电容C7另一端与电阻R3一端保持连接，电阻R3另一端分别与电阻R2一端、运算放大器U2B反相输入端保持连接，运算放大器U2B同相输入端与电阻R6一端保持连接，电阻R6另一端接地，电阻R2另一端与运算放大器U2B输出端、二极管D3正极、二极管D4负极及电阻R5一端保持连接，二极管D3负极与15V+输入端保持连接，二极管D4正极与15V-输入端保持连接，电阻R5与电压互感器PT1第4引脚保持连接，电压互感器PT1第1引脚分别与电阻R7一端、电容C8一端、电阻R4一端及电容C9一端及AIN信号保持连接，电压互感器PT1第2引脚分别与电阻R7另一端、电容C8另一端及电容C9另一端保持连接且接地。
进一步的，低功耗主控单元包括ADC采样芯片U3、主控芯片U4D、主控芯片U4E、主控芯片U4F、以太网芯片U5、加密芯片U6及电源管理控制电路。
进一步的，ADC采样芯片U3的第1-4、6-28及73-80引脚之间相互连接且与全电子式采样模组保持连接实现信号采样输入，ADC采样芯片的第41-60引脚与主控芯片U4D的第GPIO_EMC00-GPIO_EMC015引脚之间保持连接且作为ADC数据总线，主控芯片U4E的第GPIO_B0_00-GPIO_B0_12引脚与以太网芯片U5的第1、5-10、14-19引脚之间保持连接且作为以太网总线，主控芯片U4F的第GPIO_SD_B1_00-GPIO_SD_B1_03引脚与微功率通讯模组保持连接，主控芯片U4F的GPIO_SD_B1_06-GPIO_SD_B1_09引脚与加密芯片U6的第1-4引脚之间保持连接且作为SPI总线，主控芯片U4D的第GPIO_EMC30-GPIO_EMC41引脚与电源管理控制电路之间保持连接且作为IO控制总线。
进一步的，电源管理控制电路包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电感L1、三极管Q1及场效应管G1；
其中，电阻R16一端与电阻R17一端保持连接且输入CPU_CTRL信号，电阻R17接地，电阻R16另一端与三极管Q1基极保持连接，三极管Q1发射极接地，三极管Q1集电极分别与电阻R14一端、电阻R15一端保持连接，电阻R14另一端连接输入端VDD5.0V，电阻R15另一端分别与电容C17一端、场效应管G1栅极保持连接，电容C17另一端与场效应管G1漏极及输入端VDD5.0V保持连接，场效应管G1源极与电容C19一端、电容C20一端、电感L1一端保持连接，电容C19另一端与电容20另一端保持连接且接地，电感L1另一端分别与电容C18一端、电容C21一端及输入端AVDD5.0V保持连接，电容C18另一端与电容C21另一端保持连接且接地。
进一步的，微功率通讯模组电源回路包括降压芯片U7、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R18、电阻R8及电阻R9；
其中，降压芯片U7第1引脚与第2引脚连接且与电容C11一端、电容C12一端保持连接且与系统电源DC5V连接，电容C11另一端与C12另一端保持连接且接地，降压芯片U7第3引脚接地，降压芯片U7第4引脚分别与电阻R8一端、电容C13一端、电阻R9一端、电容C10一端及电容C14一端及稳定电压VCC3.8V保持连接，电容C13另一端与电容C14另一端保持连接且接地，降压芯片U7第5引脚与电阻R8另一端、电阻R9另一端、电容C10另一端及电阻R18一端保持连接，电阻R18另一端接地。
进一步的，多合一储能电源管理模组包括锂电池管理芯片U8、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C15、电容C16、压敏电阻VDR7、压敏电阻VDR8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、继电器RLY1及锂电池BAT1；
其中，锂电池管理芯片U8第1引脚、第2引脚、电容C16一端及二极管D6负极及信号DCIN+保持连接，二极管D6正极分别与电容C15一端、压敏电阻VDR7一端及信号DC+保持连接，压敏电阻VDR7另一端、压敏电阻VDR8一端、电容C15另一端、电容C16另一端、电阻R10一端、锂电池管理芯片U8第6引脚、第11引脚及锂电池BAT1负极保持连接且接地，锂电池芯片U8第3引脚与电阻R10另一端保持连接，电阻R13串联在锂电池芯片U8第4引脚与第5引脚之间，锂电池芯片U8第8引脚与电阻R11一端保持连接，电阻R11另一端与锂电池芯片第9引脚、电阻R12一端保持连接，锂电池芯片U8第10引脚与电阻R12另一端、锂电池BAT1正极及继电器RLY1第6引脚保持连接，继电器RLY第5引脚与第4引脚均与二极管D5正极保持连接，继电器RLY1第3引脚与二极管D7正极保持连接，二极管D7负极与二极管D5负极及输入端DC24V+保持连接，继电器RLY1第1引脚接入输出信号C_CTRL+，继电器RLY1第8引脚接入输出信号C_CTRL-。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一二次深度融合低功耗配电自动化终端，具备以下有益效果：
(1)本发明解决一二次深度融合配电终端电源取电问题，由于一二次深度融合柱上开关取消了传统PT供电方式，依靠开关本体内部电容分压低功率输出电能，配电终端电源回路采用全新设计方案，通过电源芯片降频和整流方案，使电源转换效率高达95％以上，从而减少电源损耗。
(2)本发明采用硬件模块化、模拟电路设计、针对能耗芯片降频设计、软件上对各模块实现高精度分时切换技术及电源管理算法，实现终端整体运行功耗低于1.2W。
(3)本发明电压电流采集使用全电子式采样，采样电路设计采用运算放大器跟随电路、互感器隔离，保证高精度和稳定性问题，同时提高终端输入阻抗。
(4)本发明设计一种多电源充放电管理电路，使用锂电池+超级电容+板载储能电容多种储能电源组合，为一次开关分合闸提供操作电源，同时解决线路失电后能操作开关分合闸和装置正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端的远离框图；
图2是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中取电电源回路模组中的高压取电回路的电路原理图；
图3是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中取电电源回路模组装置电源回路的电路原理图；
图4是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中全电子式采样模组的电路原理图；
图5是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中低功耗主控单元中主控芯片电路原理图；
图6是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中低功耗主控单元中ADC采样芯片电路原理图；
图7是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中低功耗主控单元中以太网芯片与加密芯片电路原理图；
图8是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中低功耗主控单元中电源管理控制电路的电路原理图；
图9是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中微功率通讯模组电路原理图；
图10是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端中多合一储能电源管理模组电路原理图；
图11是根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端的构成逻辑框图。
图中：
1、取电电源回路模组；2、全电子式采样模组；3、低功耗主控单元；4、微功率通讯模组；5、多合一储能电源管理模组。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-图11所示，根据本发明实施例的一二次深度融合低功耗配电自动化终端，该终端包括取电电源回路模组1、全电子式采样模组2、低功耗主控单元3、微功率通讯模组4及多合一储能电源管理模组5。
其中，所述取电电源回路模组1，用于提供终端运行的电源供电；
所述全电子式采样模组2，用于提供采样输入信号；
所述低功耗主控单元3，用于提供终端的核心控制；
所述微功率通讯模组4，用于提供通讯串口实现数据交换；
所述多合一储能电源管理模组5，用于提供终端的后备电源及一次开关操作电源；
所述低功耗主控单元3分别与所述取电电源回路模组1、所述全电子式采样模组2、所述微功率通讯模组4及所述多合一储能电源模组5保持连接。
在一个实施例中，所述取电电源回路模组1包括高压取电回路与装置电源回路。
其中，所述高压取电回路，用于连接高压回路实现电压转换控制；
所述装置电源回路，用于形成电压防护回路对终端进行保护及提供终端系统电源。
本发明基于一二次深度融合柱上断路器取电方案，通过高压陶瓷电容，通过断路器直接从高压上获取电能，再利用电容分压原理，配电终端的电源从低压电容器两端取能。
在一个实施例中，如图2所示，所述高压取电回路包括电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3、变压器T1及整流桥二极管D1。
其中，所述电容C1一端与高压回路端口Uin连接，所述电容C1另一端分别与所述电容C3一端、所述变压器T1的第1引脚保持连接，所述电容C3另一端分别与高压回路端口Un、所述变压器T1的第2引脚保持连接，所述变压器T1第3引脚与第4引脚分别与所述整流桥二极管D1的两个交流引脚保持连接，所述整流桥二极管D1正极引脚分别与所述电容C2一端、所述电阻R1一端及DC+信号保持连接，所述整流桥二极管D1负极引脚分别与所述电容C2另一端、所述电阻R1另一端及DC-信号保持连接。
高压陶瓷电容C1和C3串联后接入5.7KV相电压高压回路(Uin和Un之间)，电容C1，C3对高压进线分压，分压后的电压进入变压器T1将高压转换为低压，此时交流信号进入整流桥二极管D1的全波整流桥电路，将交流电源转换为直流电源，跟着电容C2对整流后电压进行滤波，电阻R1对直流信号进行稳压，确保在无负载时，输出电压尽可能的保证在设计的范围之内。
在一个实施例中，如图3所示，所述装置电源回路包括压敏电阻VDR1、压敏电阻VDR2、压敏电阻VDR3、安规电容CY1、安规电容CY2、变压器T2、二极管D2、电容C4、电容C5、电容C6及隔离电源芯片U1。
其中，所述安规电容CY1一端、所述压敏电阻VDR1一端、所述压敏电阻VDR2一端及所述变压器T2第2引脚及DC+信号保持连接，所述安规电容CY2一端、所述压敏电阻VDR1另一端、所述压敏电阻VDR3一端及所述变压器T2第3引脚及DC-信号保持连接，所述安规电容CY1另一端接地，所述安规电容CY2另一端接地，所述压敏电阻VDR2另一端与所述压敏电阻VDR3另一端保持连接且接地，所述变压器T2第1引脚与所述二极管D2正极保持连接，所述变压器T2第4引脚与所述电容C5一端、所述电容C6一端及所述隔离电源芯片U1第2引脚保持连接，所述二极管D2负极分别与所述电容C5另一端、所述电容C6另一端及所述隔离电源芯片U1第1引脚保持连接，所述隔离电源芯片U1第3引脚与所述电容C4一端保持连接，所述隔离电源芯片U1第5引脚与所述电容C4另一端保持连接且接地。
直流电源输入端DC+和DC-(由图2中的高压取电回路全波整流后DC+和DC-连接)，首先进入由3个压敏电阻(VDR1、VDR2、VDR3)和两个安规电容(CY1和CY2)组成的防护电路。然后电源再经过变压器T2进行电感滤波后，正极接二极管D2防反接，电容C5进行储能和滤波，电容C6滤波，最后外部输入的电源进入一个U1的DCDC隔离电源模块将输入电源转换为系统使用5V电源，后端再接电容C4储能滤波。直流电源经过压敏和气体放电管保护后进入电感滤波，正电源需经二极管后再进入隔离电源。二极管确保了直流电源反接时不会导致电源模块损坏。
在一个实施例中，如图4所示，所述全电子式采样模组2包括压敏电阻VDR4、压敏电阻VDR5、压敏电阻VDR6、双向瞬态二极管TV1、运算放大器U2A、运算放大器U2B、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电压互感器PT1、二极管D3及二极管D4。
其中，所述压敏电阻VDR4一端、所述压敏电阻VDR5一端、所述双向瞬态二极管TV1一端及所述运算放大器U2A的同相输入端保持连接且输入采样信号INP，所述压敏电阻VDR6一端、所述压敏电阻VDR5另一端、所述双向瞬态二极管TV1另一端及采样信号INN保持连接，所述压敏电阻VDR4另一端与所述压敏电阻VDR6另一端保持连接且接地，所述运算放大器U2A的反相输入端与输出端、所述电容C7一端保持连接，所述电容C7另一端与所述电阻R3一端保持连接，所述电阻R3另一端分别与所述电阻R2一端、所述运算放大器U2B反相输入端保持连接，所述运算放大器U2B同相输入端与所述电阻R6一端保持连接，所述电阻R6另一端接地，所述电阻R2另一端与所述运算放大器U2B输出端、所述二极管D3正极、所述二极管D4负极及所述电阻R5一端保持连接，所述二极管D3负极与15V+输入端保持连接，所述二极管D4正极与15V-输入端保持连接，所述电阻R5与所述电压互感器PT1第4引脚保持连接，所述电压互感器PT1第1引脚分别与所述电阻R7一端、所述电容C8一端、所述电阻R4一端及所述电容C9一端及AIN信号保持连接，所述电压互感器PT1第2引脚分别与所述电阻R7另一端、所述电容C8另一端及所述电容C9另一端保持连接且接地。
采样输入端信号INP和INN，来自于一次开关断路器的大电流经传感器后小信号电压接入端。首先进入由3个压敏电阻(VDR4、VDR5、VDR6)在电路的前级有利于抑制共模干扰和差模干扰，加一个双向TVS管(双向瞬态二极管TV1)组成的EMC防护电路。然后信号直接进入运算放大器U2A，确保了输入的高阻抗。然后经过运放电路的一级信号更好跟随后，再由电容C7的隔直通交特性，去除输入信号的直流分量。然后信号再次进入运算放大器U2B，放大系数由R2，R3的阻值确定。经过放大或者缩小后的输入信号再一个双二极管D3确保该交流信号的峰值在正负15V之间。此时电压信号经由电阻R5转换为电流信号进入电压互感器PT1，电压互感器PT1次级的电阻R7将电流信号转换为电压信号，然后电阻R7并联的电容C8进行滤波，最后跟着R4和C9组成的低通滤波对信号再次进行处理，最终信号进入AD采样芯片。
在一个实施例中，如图5-8所示，所述低功耗主控单元3包括ADC采样芯片U3、主控芯片U4D、主控芯片U4E、主控芯片U4F、以太网芯片U5、加密芯片U6及电源管理控制电路。
在一个实施例中，所述ADC采样芯片U3的第1-4、6-28及73-80引脚之间相互连接且与所述全电子式采样模组2保持连接实现信号采样输入，所述ADC采样芯片的第41-60引脚与所述主控芯片U4D的第GPIO_EMC00-GPIO_EMC015引脚之间保持连接且作为ADC数据总线，所述主控芯片U4E的第GPIO_B0_00-GPIO_B0_12引脚与所述以太网芯片U5的第1、5-10、14-19引脚之间保持连接且作为以太网总线，所述主控芯片U4F的第GPIO_SD_B1_00-GPIO_SD_B1_03引脚与所述微功率通讯模组4保持连接，所述主控芯片U4F的GPIO_SD_B1_06-GPIO_SD_B1_09引脚与所述加密芯片U6的第1-4引脚之间保持连接且作为SPI总线，所述主控芯片U4D的第GPIO_EMC30-GPIO_EMC41引脚与所述电源管理控制电路之间保持连接且作为IO控制总线。
主控CPU(对应图中U4D、U4E、U4F)采用低功耗MCU芯片(最大运行功耗3.3V，80mA，正常运行50mA)针对低功耗方案，使用片内的OCRAM和片内FLASH进行数据处理和数据存储，采用内部RTC作为装置系统时钟源，使用外部ADC采样芯片AD7606(AD采样芯片U3)，该芯片16位ADC，8通道同步采样200KHZ频率采集，将经过前端处理的电子式小信号进入采样芯片进行ADC模数转换，保证高精度宽范围的交流采样。通过SPI总线接入加密芯片U6，保证数据通信的安全性，使用CPU的两个I/O端口分别配置成输入和输出模式(U4F)，通过定时器配合，软件上实现模拟串口通信方式，节省使用串口232芯片，降低功耗。
在一个实施例中，如图8所示，所述电源管理控制电路包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电感L1、三极管Q1及所述场效应管G1。
其中，所述电阻R16一端与所述电阻R17一端保持连接且输入CPU_CTRL信号，所述电阻R17接地，所述电阻R16另一端与所述三极管Q1基极保持连接，所述三极管Q1发射极接地，所述三极管Q1集电极分别与所述电阻R14一端、所述电阻R15一端保持连接，所述电阻R14另一端连接输入端VDD5.0V，所述电阻R15另一端分别与所述电容C17一端、所述场效应管G1栅极保持连接，所述电容C17另一端与所述场效应管G1漏极及输入端VDD5.0V保持连接，所述场效应管G1源极与所述电容C19一端、电容C20一端、电感L1一端保持连接，所述电容C19另一端与所述电容20另一端保持连接且接地，所述电感L1另一端分别与所述电容C18一端、电容C21一端及输入端AVDD5.0V保持连接，所述电容C18另一端与所述电容C21另一端保持连接且接地。
电源管理控制电路是针对各模块电路进行电源管理控制，对当前无运行模块或外设进行休眠或者关闭。降低主控单元整体运行功耗。图8中CPU_CTRL接图5的U4D的MCU的IO控制总线，电阻R17为下拉电阻，保证装置在启动时，CPU还没有对IO口初始化之前，IO信号为低电平，后级电源不导通。电阻R16限流。三极管Q1作用于电平转换，电阻R14为上拉电阻，确保CPU_CTRL为低电平时，进入电阻R15限流电阻的信号为5V高电平。电容C17为滤波电容。场效应管G1为MOS管，使用MOS管为保证电源不需要导通的时候，后级无输出。电容C18、C19、C20、C21为滤波电容，电感L1两侧均为控制后的输出电源，电源电压一样，电感L1具有滤波作用。对于部分需要两种供电电源的电路可以分别使用电感L1前后的电源分别供电，AVDD5.0和OUT_5V，作为各供电模块的电源输入，如图6与图7中的U3和U6模块部分。
本发明硬件设计上对各模块回路采用多电压供电技术，由于动态功耗与供电电压成正比，针对不同模块对于供电电压敏感程度不同，对时序要求不严格的回路，降低电压，达到节省功耗目的。
本发明软件上使用裁减过的轻量级、开源的实时操作系统Free RTOS，该操作系统具有源码公开、可移植、可裁减、调度灵活策略，本发明针对低功耗模式，对操作系统的内核优化设计，使用低功耗模式，CPU进入空闲任务周期以后就关闭系统节拍中断(滴答定时器中断)，只有当其他中断发生或者其他任务需要处理的时候处理器才会被从低功耗模式中唤醒，具体方法为：
(1)当前任务运行获得下一个任务运行时刻Timer。
(2)初始化一个软件定时器。
(3)降低系统主频为10M，关闭除AD采样以外的其他外设。
(4)通过等待指令让CPU进入低功耗模式。
(5)当中断指令发生，退出低功耗模式，恢复系统主频，同时打开外设，启动应用层任务。
在一个实施例中，如图9所示，所述微功率通讯模组4电源回路包括降压芯片U7、电容10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R18、电阻R8及电阻R9。
其中，所述降压芯片U7第1引脚与第2引脚连接且与所述电容C11一端、所述电容C12一端保持连接且与系统电源DC5V连接，所述电容C11另一端与所述C12另一端保持连接且接地，所述降压芯片U7第3引脚接地，所述降压芯片U7第4引脚分别与所述电阻R8一端、所述电容C13一端、所述电阻R9一端、所述电容C10一端及所述电容C14一端及稳定电压VCC3.8V保持连接(用于向低功率通讯模组提供系统电源)，所述电容C13另一端与所述电容C14另一端保持连接且接地，所述降压芯片U7第5引脚与所述电阻R8另一端、所述电阻R9另一端、所述电容C10另一端及所述电阻R18一端保持连接，所述电阻R18另一端接地。
微功率通讯模组4采用微功率LTE的无线通信模块，工业级高性能、集成多种无线通信模式，通过软件的精准的电源管理算法，使得模块平均运行功耗在0.2W。将终端的5V电源直接经过降压芯片转换为通信模组使用的3.8V电源，减少多重电压转换时功率的损耗。
软件上采用如下方法实现微功率模式：
(1)无数据通信情况下，快速进入休眠模式，缩短发射连接时间，使得从休眠到唤醒数据发送时间缩短到1秒。
(2)对心跳包间隔精准控制，根据网络状态可自适应时间发送心跳包，保持拨号正常下，模块一直在线。
在一个实施例中，如图10所示，所述多合一储能电源管理模组5包括锂电池管理芯片U8、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C15、电容C16、压敏电阻VDR7、压敏电阻VDR8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、继电器RLY1及锂电池BAT1。
其中，所述锂电池管理芯片U8第1引脚、第2引脚、所述电容C16一端及所述二极管D6负极及信号DCIN+保持连接，所述二极管D6正极分别与所述电容C15一端、所述压敏电阻VDR7一端及信号DC+保持连接，所述压敏电阻VDR7另一端、所述压敏电阻VDR8一端、所述电容C15另一端、所述电容C16另一端、所述电阻R10一端、所述锂电池管理芯片U8第6引脚、第11引脚及所述锂电池BAT1负极保持连接且接地，所述锂电池芯片U8第3引脚与所述电阻R10另一端保持连接，所述电阻R13串联在所述锂电池芯片U8第4引脚与第5引脚之间，所述锂电池芯片U8第8引脚与所述电阻R11一端保持连接，所述电阻R11另一端与所述锂电池芯片第9引脚、所述电阻R12一端保持连接，所述锂电池芯片U8第10引脚与所述电阻R12另一端、所述锂电池BAT1正极及所述继电器RLY1第6引脚保持连接，所述继电器RLY第5引脚与第4引脚均与所述二极管D5正极保持连接，所述继电器RLY1第3引脚与所述二极管D7正极保持连接，所述二极管D7负极与所述二极管D5负极及输入端DC24V+保持连接，所述继电器RLY1第1引脚接入输出信号C_CTRL+，所述继电器RLY1第8引脚接入输出信号C_CTRL-。
本发明采用两组后备电源方案保障线路故障时，能正常进行分合闸操作和装置运行。采用一组磷酸铁锂电池(28V7AH)、一组超级电容(29V20F)组成双后备电源方案。
经由高压取电电容电路处理之后的电源进入电源管理电路。前端两个压敏电阻对整个次级电路进行抗干扰防护，电容C15进行储能和滤波，二极管D6确保外部电源反接时不会损坏后级回路。电容C16再次滤波。此时电源分为两路，一路供给装置电源，另外一路进入锂电池管理芯片。锂电池管理芯片输出端接锂电池。同时锂电池经由继电器RLY1可与电容并联，由装置经过管理算法后，实现对电容充放电。锂电池和电容分别经由两个二极管输出为操作电源，供设备分合闸储能使用。
直流电源进入电池管理芯片后，输出28V电压给锂电池充电。此时系统控制C_CTRL信号投入29V20F的超级电容组，待超级电容组充电完成后，断开超级电容组。需要使用超级电容组时再控制继电器投入超级电容组。
如图11所示，本发明一二次深度融合低功耗配电自动化终端由电源板、主控CPU板、全电子式采样模组板、微功率通信模组板、后备电源管理模组板构成，具体包括：
(1)电源板是整个装置提供电源部件，由电源板及板载上电子元器件(隔离变压器、整流滤波板、气体放电管、DCDC电源隔离模块)组成电源取电回路及变换为装置所需的DC5V电源系统，对应图11中的电源组件。
(2)全电子式采样模组板：通过一次柱上断路器的电压传感器EVT和电流传感器ECT通过电缆连接到终端的采样输入端，依次经过前级的EMC防护回路、分压、运放跟随电路、滤波电路、2mA/2mA互感器的隔离后进入AD706采样芯片。
(3)主控CPU板：该部分是整个装置的核心控制部分，由系统电源、主控MCU、AD采样芯片AD7606、计量芯片、存储芯片FLASH、以太网PHY芯片、由GPIO控制的输入输出电路、继电器出口回路、指示LED灯组成该终端的主控系统。
采样模组的采样信号进入AD7606进行ADC模数转换后，MCU通过过并行总线读出采样数据，经过FFT算法变换计算出电压、电流、功率等有效值和保护量进行逻辑运算。根据算法处理实时控制GPIO的输出及继电器的出口动作，实现一次开关的保护动作。上述继电器出口回路通过板载的凤凰端子、连接电缆与一次开关的操作回路相连接实现开关的分合闸。硬件上针对每个功能模块的硬件回路都增加MOS管AO3401进行对该回路进行电源实时控制。
(4)微功率通信模组：该部分是本发明设备与云服务器、远方调度主站实现数据通信的桥梁，该模组为独立拔插式电路板设计方式，采用排针与主控单元的主板相连，通过MCU的通信程序控制其拨号上网、使用内部的串口232或USB模式，与4G/5G通信模组进行数据交换。实现主站的数据实时监控和对设备的实时控制操作。该模组根据应用场景需求可更换为蓝牙模组、LORA无线模组、电力载波模组。
(5)后备电源管理模组：该部分是本发明设备储能后备电源部分组成，由磷酸铁锂电池组、超级电容组、干电池组，三种后备电源通过导线接入到该电源管理模组中，通过该模组的充电控制回路对锂电池和超级电容进行有序充电。该模组同时为主控单元的操作回路提供操作电源对一次开关进行分合操作。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明解决一二次深度融合配电终端电源取电问题，由于一二次深度融合柱上开关取消了传统PT供电方式，依靠开关本体内部电容分压低功率输出电能，配电终端电源回路采用全新设计方案，通过电源芯片降频和整流方案，使电源转换效率高达95％以上，从而减少电源损耗。本发明采用硬件模块化、模拟电路设计、针对能耗芯片降频设计、软件上对各模块实现高精度分时切换技术及电源管理算法，实现终端整体运行功耗低于1.2W。本发明电压电流采集使用全电子式采样，采样电路设计采用运算放大器跟随电路、互感器隔离，保证高精度和稳定性问题，同时提高终端输入阻抗。本发明设计一种多电源充放电管理电路，使用锂电池+超级电容+板载储能电容多种储能电源组合，为开关分合闸提供操作电源，同时解决线路失电后能操作开关分合闸和装置正常运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，该终端包括取电电源回路模组(1)、全电子式采样模组(2)、低功耗主控单元(3)、微功率通讯模组(4)及多合一储能电源管理模组(5)；
其中，所述取电电源回路模组(1)，用于提供终端运行的电源供电；
所述全电子式采样模组(2)，用于提供采样输入信号；
所述低功耗主控单元(3)，用于提供终端的核心控制；
所述微功率通讯模组(4)，用于提供通讯通道实现数据交换；
所述多合一储能电源管理模组(5)，用于提供终端的后备电源及一次开关操作电源；
所述低功耗主控单元(3)分别与所述取电电源回路模组(1)、所述全电子式采样模组(2)、所述微功率通讯模组(4)及所述多合一储能电源模组(5)保持连接。
2.根据权利要求1所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述取电电源回路模组(1)包括高压取电回路与装置电源回路；
其中，所述高压取电回路，用于连接高压回路实现电压转换控制；
所述装置电源回路，用于形成电压防护回路对终端进行保护及提供终端系统电源。
3.根据权利要求2所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述高压取电回路包括电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3、变压器T1及整流桥二极管D1；
其中，所述电容C1一端与高压回路端口Uin连接，所述电容C1另一端分别与所述电容C3一端、所述变压器T1的第1引脚保持连接，所述电容C3另一端分别与高压回路端口Un、所述变压器T1的第2引脚保持连接，所述变压器T1第3引脚与第4引脚分别与所述整流桥二极管D1的两个交流引脚保持连接，所述整流桥二极管D1正极引脚分别与所述电容C2一端、所述电阻R1一端及DC+信号保持连接，所述整流桥二极管D1负极引脚分别与所述电容C2另一端、所述电阻R1另一端及DC-信号保持连接。
4.根据权利要求3所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述装置电源回路包括压敏电阻VDR1、压敏电阻VDR2、压敏电阻VDR3、安规电容CY1、安规电容CY2、变压器T2、二极管D2、电容C4、电容C5、电容C6及隔离电源芯片U1；
其中，所述安规电容CY1一端、所述压敏电阻VDR1一端、所述压敏电阻VDR2一端及所述变压器T2第2引脚及DC+信号保持连接，所述安规电容CY2一端、所述压敏电阻VDR1另一端、所述压敏电阻VDR3一端及所述变压器T2第3引脚及DC-信号保持连接，所述安规电容CY1另一端接地，所述安规电容CY2另一端接地，所述压敏电阻VDR2另一端与所述压敏电阻VDR3另一端保持连接且接地，所述变压器T2第1引脚与所述二极管D2正极保持连接，所述变压器T2第4引脚与所述电容C5一端、所述电容C6一端及所述隔离电源芯片U1第2引脚保持连接，所述二极管D2负极分别与所述电容C5另一端、所述电容C6另一端及所述隔离电源芯片U1第1引脚保持连接，所述隔离电源芯片U1第3引脚与所述电容C4一端保持连接，所述隔离电源芯片U1第5引脚与所述电容C4另一端保持连接且接地。
5.根据权利要求4所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述全电子式采样模组(2)包括压敏电阻VDR4、压敏电阻VDR5、压敏电阻VDR6、双向瞬态二极管TV1、运算放大器U2A、运算放大器U2B、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电压互感器PT1、二极管D3及二极管D4；
其中，所述压敏电阻VDR4一端、所述压敏电阻VDR5一端、所述双向瞬态二极管TV1一端及所述运算放大器U2A的同相输入端保持连接且输入采样信号INP，所述压敏电阻VDR6一端、所述压敏电阻VDR5另一端、所述双向瞬态二极管TV1另一端及采样信号INN保持连接，所述压敏电阻VDR4另一端与所述压敏电阻VDR6另一端保持连接且接地，所述运算放大器U2A的反相输入端与输出端、所述电容C7一端保持连接，所述电容C7另一端与所述电阻R3一端保持连接，所述电阻R3另一端分别与所述电阻R2一端、所述运算放大器U2B反相输入端保持连接，所述运算放大器U2B同相输入端与所述电阻R6一端保持连接，所述电阻R6另一端接地，所述电阻R2另一端与所述运算放大器U2B输出端、所述二极管D3正极、所述二极管D4负极及所述电阻R5一端保持连接，所述二极管D3负极与15V+输入端保持连接，所述二极管D4正极与15V-输入端保持连接，所述电阻R5与所述电压互感器PT1第4引脚保持连接，所述电压互感器PT1第1引脚分别与所述电阻R7一端、所述电容C8一端、所述电阻R4一端及所述电容C9一端及AIN信号保持连接，所述电压互感器PT1第2引脚分别与所述电阻R7另一端、所述电容C8另一端及所述电容C9另一端保持连接且接地。
6.根据权利要求5所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述低功耗主控单元(3)包括ADC采样芯片U3、主控芯片U4D、主控芯片U4E、主控芯片U4F、以太网芯片U5、加密芯片U6及电源管理控制电路。
7.根据权利要求6所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述ADC采样芯片U3的第1-4、6-28及73-80引脚之间相互连接且与所述全电子式采样模组(2)保持连接实现信号采样输入，所述ADC采样芯片的第41-60引脚与所述主控芯片U4D的第GPIO_EMC00-GPIO_EMC015引脚之间保持连接且作为ADC数据总线，所述主控芯片U4E的第GPIO_B0_00-GPIO_B0_12引脚与所述以太网芯片U5的第1、5-10、14-19引脚之间保持连接且作为以太网总线，所述主控芯片U4F的第GPIO_SD_B1_00-GPIO_SD_B1_03引脚与所述微功率通讯模组(4)保持连接，所述主控芯片U4F的GPIO_SD_B1_06-GPIO_SD_B1_09引脚与所述加密芯片U6的第1-4引脚之间保持连接且作为SPI总线，所述主控芯片U4D的第GPIO_EMC30-GPIO_EMC41引脚与所述电源管理控制电路之间保持连接且作为IO控制总线。
8.根据权利要求7所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述电源管理控制电路包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电感L1、三极管Q1及场效应管G1；
其中，所述电阻R16一端与所述电阻R17一端保持连接且输入CPU_CTRL信号，所述电阻R17接地，所述电阻R16另一端与所述三极管Q1基极保持连接，所述三极管Q1发射极接地，所述三极管Q1集电极分别与所述电阻R14一端、所述电阻R15一端保持连接，所述电阻R14另一端连接输入端VDD5.0V，所述电阻R15另一端分别与所述电容C17一端、所述场效应管G1栅极保持连接，所述电容C17另一端与所述场效应管G1漏极及输入端VDD5.0V保持连接，所述场效应管G1源极与所述电容C19一端、电容C20一端、电感L1一端保持连接，所述电容C19另一端与所述电容20另一端保持连接且接地，所述电感L1另一端分别与所述电容C18一端、电容C21一端及输入端AVDD5.0V保持连接，所述电容C18另一端与所述电容C21另一端保持连接且接地。
9.根据权利要求8所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述微功率通讯模组(4)的电源回路包括降压芯片U7、电容10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R18、电阻R8及电阻R9；
其中，所述降压芯片U7第1引脚与第2引脚连接且与所述电容C11一端、所述电容C12一端保持连接且与系统电源DC5V连接，所述电容C11另一端与所述C12另一端保持连接且接地，所述降压芯片U7第3引脚接地，所述降压芯片U7第4引脚分别与所述电阻R8一端、所述电容C13一端、所述电阻R9一端、所述电容C10一端及所述电容C14一端及稳定电压VCC3.8V保持连接，所述电容C13另一端与所述电容C14另一端保持连接且接地，所述降压芯片U7第5引脚与所述电阻R8另一端、所述电阻R9另一端、所述电容C10另一端及所述电阻R18一端保持连接，所述电阻R18另一端接地。
10.根据权利要求9所述的一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端，其特征在于，所述多合一储能电源管理模组(5)包括锂电池管理芯片U8、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C15、电容C16、压敏电阻VDR7、压敏电阻VDR8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、继电器RLY1及锂电池BAT1；
其中，所述锂电池管理芯片U8第1引脚、第2引脚、所述电容C16一端及所述二极管D6负极及信号DCIN+保持连接，所述二极管D6正极分别与所述电容C15一端、所述压敏电阻VDR7一端及信号DC+保持连接，所述压敏电阻VDR7另一端、所述压敏电阻VDR8一端、所述电容C15另一端、所述电容C16另一端、所述电阻R10一端、所述锂电池管理芯片U8第6引脚、第11引脚及所述锂电池BAT1负极保持连接且接地，所述锂电池芯片U8第3引脚与所述电阻R10另一端保持连接，所述电阻R13串联在所述锂电池芯片U8第4引脚与第5引脚之间，所述锂电池芯片U8第8引脚与所述电阻R11一端保持连接，所述电阻R11另一端与所述锂电池芯片第9引脚、所述电阻R12一端保持连接，所述锂电池芯片U8第10引脚与所述电阻R12另一端、所述锂电池BAT1正极及所述继电器RLY1第6引脚保持连接，所述继电器RLY第5引脚与第4引脚均与所述二极管D5正极保持连接，所述继电器RLY1第3引脚与所述二极管D7正极保持连接，所述二极管D7负极与所述二极管D5负极及输入端DC24V+保持连接，所述继电器RLY1第1引脚接入输出信号C_CTRL+，所述继电器RLY1第8引脚接入输出信号C_CTRL-。
CN202310158575.5A 2023-02-20 2023-02-20 一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端 Pending CN116111722A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310158575.5A CN116111722A (zh) 2023-02-20 2023-02-20 一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310158575.5A CN116111722A (zh) 2023-02-20 2023-02-20 一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116111722A true CN116111722A (zh) 2023-05-12

Family

ID=86263751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310158575.5A Pending CN116111722A (zh) 2023-02-20 2023-02-20 一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116111722A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020190797A1 (en) * 2001-02-10 2002-12-19 Carsten Deppe Standby circuit for an electrical device
CN204517460U (zh) * 2015-05-04 2015-07-29 许湘 低功耗型车载gps定位器
CN111830884A (zh) * 2020-08-11 2020-10-27 山西和信基业科技股份有限公司 一种低功耗传感器采集融合终端
CN114002541A (zh) * 2021-09-24 2022-02-01 中宝电气有限公司 一种电子式智能馈线终端及其单相接地故障的判断方法
CN114884200A (zh) * 2022-04-18 2022-08-09 北京国电通网络技术有限公司 一二次融合柱上开关控制器后备电源系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020190797A1 (en) * 2001-02-10 2002-12-19 Carsten Deppe Standby circuit for an electrical device
CN204517460U (zh) * 2015-05-04 2015-07-29 许湘 低功耗型车载gps定位器
CN111830884A (zh) * 2020-08-11 2020-10-27 山西和信基业科技股份有限公司 一种低功耗传感器采集融合终端
CN114002541A (zh) * 2021-09-24 2022-02-01 中宝电气有限公司 一种电子式智能馈线终端及其单相接地故障的判断方法
CN114884200A (zh) * 2022-04-18 2022-08-09 北京国电通网络技术有限公司 一二次融合柱上开关控制器后备电源系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203339816U (zh) 一种感应取电的电源管理系统
CN103840514A (zh) 多功能充电装置
CN101950820A (zh) 静态零功耗节能充电器
CN106160259A (zh) 基于线路负荷电流感应取电的微功耗电源系统及工作方法
CN201219206Y (zh) 多功能便携式能量存储器
CN204008785U (zh) 计量回路故障监测系统
CN111404217A (zh) 一种便携式能源管理电路及系统
CN116111722A (zh) 一种一二次深度融合低功耗配电自动化终端
CN218161822U (zh) 一种柴油发电机油电混合系统
CN208297656U (zh) 一种配电网故障线路检测装置
CN204008906U (zh) 一种带高压回路监测的专变采集终端
CN103825317A (zh) 节能充电机
CN203135515U (zh) 一种便携式太阳能路由器
CN203734517U (zh) 一种一体化复合电源系统
CN213957533U (zh) 一种故障指示器
CN109752589A (zh) 一种低压智能监测系统
CN201805219U (zh) 具备时控功能的电瓶保护器
CN210744821U (zh) 用于机车综合无线通信设备的集成后备电源单元
CN207124489U (zh) 一种高信号传输稳定性的智能化配电系统
CN207251283U (zh) 一种多能源汇集的功率叠加装置
CN209624680U (zh) 一种低压智能监测系统
CN107968404B (zh) 一种架空线路数据采集终端的电源管理系统和方法
CN205429768U (zh) 一种移动电源系统
CN206340984U (zh) 一种多组件集成的交直流一体化电源系统
CN219980490U (zh) 一种可多途径充电的储能系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20230512