CN203931149U - 一种低启动电流的ct取电无线测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种低启动电流的CT取电无线测温系统，包括CT取电装置、整流限压模块、储能电容、电压识别模块、Rf模块电源开关、Rf无线收发模块、CPU及温度传感器；储能电容的输入端与整流限压模块连接，而输出端分别与Rf模块电源开关及CPU连接，整流限压模块与CT取电装置连接；Rf模块电源开关与Rf无线收发模块连接；CPU输入端接温度传感器，而输出端分别接Rf模块电源开关及Rf无线收发模块；电压识别模块的输入端接储能电容，而输出端接CPU。本实用新型使得CT取电无线测温系统可以在较低电流下启动。
Description
技术领域
本实用新型涉及CT取电无线测温技术，尤其是指一种低启动电流的CT取电无线测温系统。
背景技术
如图1所示，现有技术揭示的CT取电无线测温系统，其应用于高压开关柜实时测温，包括CT取电装置10、整流限压模块20、滤波电路30、LDO线性稳压40、Rf无线收发模块50、CPU60及温度传感器70。其中，整流限压模块20的输入端与CT取电装置10连接，输出端与滤波电路30连接；LDO线性稳压40的输入端与滤波电路30连接，而输出端分别与Rf无线收发模块50及CPU60连接；CPU60输入端与温度传感器70连接，而输出端与Rf无线收发模块50连接。
CT取电装置10从一次电流提取的能量经整流限压模块20、滤波电路30，再经过LDO线性稳压40后给CPU60及Rf无线收发模块50，Rf无线收发模块50在CPU60控制下处于半双工模式，待命时处于接收状态，当收到后台主机的查询命令时候转为发送模式，将经过CPU60打包的温度数据发送应答到主机。
然而，所述CT取电无线测温系统的缺陷在于：采用CT取电自供电的无线测温系统，最低启动电流是其中的重要指标，即无线测温系统在一次电流多大的条件下能正常工作，该指标主要受Rf无线收发模块功耗及CT取电装置输出功率的影响，而CT取电装置的输出功率有限，一次电流必须大于一定值时，才能满足后续电路连续供电要求，后续电路的功耗主要是Rf无线收发模块，其工作电压为3.3V，接收/发送模式电流约30mA，即CT取电装置必须提供连续3.3V 30mA以上的能量。此能量对应的一次电流必须在35A以上，受该一次电流限制在一些项目无法满足用户要求，用户期望在更低的电流下测温系统也能正常工作，即所述CT取电无线测温系统需要较高的启动电流。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低启动电流的CT取电无线测温系统，使得CT取电无线测温系统可以在较低电流下启动。
为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：
一种低启动电流的CT取电无线测温系统，包括CT取电装置、整流限压模块、储能电容、电压识别模块、Rf模块电源开关、Rf无线收发模块、CPU及温度传感器；储能电容的输入端与整流限压模块连接，而输出端分别与Rf模块电源开关及CPU连接，整流限压模块与CT取电装置连接；Rf模块电源开关与Rf无线收发模块连接；CPU输入端接温度传感器，而输出端分别接Rf模块电源开关及Rf无线收发模块；电压识别模块的输入端接储能电容，而输出端接CPU。
进一步，还包括DC/DC降压变换器，DC/DC降压变换器的输入端与储能电容连接，而输出端分别与Rf模块电源开关及CPU连接，储能电容通过DC/DC降压变换器分别与Rf模块电源开关及CPU连接。
采用上述方案后，本实用新型初始工作时，CPU 控制Rf模块电源开关断开，CT取电装置能量绝大部分对储能电容进行充电储能，恒流特性的CT取电装置对储能电容连续充电，电压不断上升，储存能量不断增加；同时，CPU不断识别电压识别模块的信号，当CPU识别到储存的能量足够完成一次通讯时，就接通Rf模块电源开关，Rf无线收发模块即启动接收并在收到查询命令时完成应答。任务完成后，储能电容能量刚好释放到设计下限，Rf模块电源开关断开，再次进入储能模式。
根据W=P*t，存储相同的能量，时间越长，所需功率越小。Rf无线收发模块需数分钟完成一次通信即可满足用户要求，因此，只要储能电容在数分钟内能够储存足够完成一次通讯的能量即可，降低对CT取电装置输出功率要求，达到降低一次启动电流的目的，即本实用新型所述的低启动电流的CT取电无线测温系统可以在低电流下启动。
同时，储能电容通过DC/DC降压变换器分别与Rf模块电源开关及CPU连接。DC/DC降压变换器能显著提高储能电容的利用率，降低对储能电容的要求，间接降低一次启动电流。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图。
标号说明
CT取电装置10 整流限压模块20
滤波电路30 LDO线性稳压40
Rf无线收发模块50 CPU60
温度传感器70
CT取电装置1 整流限压模块2
储能电容3 电压识别模块4
Rf模块电源开关5 Rf无线收发模块6
CPU7 温度传感器8
DC/DC降压变换器9 。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。
参阅图2所示，本实用新型揭示的一种低启动电流的CT取电无线测温系统，包括CT取电装置1、整流限压模块2、储能电容3、电压识别模块4、Rf模块电源开关5、Rf无线收发模块6、CPU7及温度传感器8。
储能电容3的输入端与整流限压模块2连接，而输出端分别与Rf模块电源开关5及CPU7连接，整流限压模块2与CT取电装置1连接。
Rf模块电源开关5与Rf无线收发模块6连接，Rf模块电源开关5控制Rf无线收发模块6电流通断。
CPU7输入端接温度传感器8，而输出端分别接Rf模块电源开关5及Rf无线收发模块6。
电压识别模块4的输入端接储能电容3，而输出端接CPU7，CPU7不断识别电压识别模块4的信号。
Rf无线收发模块6的工作电压通常为3.3V，接收/发送模式电流约30mA，经测试计算Rf无线收发模块6从接收状态收到后台主机查询命令到转换为发送状态并完成应答大约需要20ms时间，正常情况下，系统每5分钟完成一次通信即可满足用户要求。所以Rf无线收发模块6无需一直处于工作状态，无需一直通电。
所述储能电容3用较长时间储存CT取电装置1输出的能量，据能量公式E=1/2(CV2)，当储能的能量满足完成一次通讯的要求时，闭合Rf模块电源开关5向Rf无线收发模块6输出。
初始工作时，CPU 7控制Rf模块电源开关5断开，CT取电装置1能量绝大部分对储能电容3进行充电储能，恒流特性的CT取电装置1对储能电容3连续充电，电压不断上升，储存能量不断增加；同时，CPU7不断识别电压识别模块4的信号，当CPU7识别到储存的能量足够完成一次通讯时，就接通Rf模块电源开关5，Rf无线收发模块6即启动接收并在收到查询命令时完成应答。任务完成后，储能电容3能量刚好释放到设计下限，Rf模块电源开关5断开，再次进入储能模式。
根据W=P*t，存储相同的能量，时间越长，所需功率越小。Rf无线收发模块6需5分钟完成一次通信即可满足用户要求，因此，只要储能电容3在5分钟内能够储存足够完成一次通讯的能量即可，降低对CT取电装置1输出功率要求，达到降低一次启动电流的目的。
本实用新型还包括DC/DC降压变换器9，DC/DC降压变换器9的输入端与储能电容3连接，而输出端分别与Rf模块电源开关5及CPU7连接，储能电容3通过DC/DC降压变换器9分别与Rf模块电源开关5及CPU7连接。DC/DC降压变换器9能显著提高储能电容3的利用率，降低对储能电容3的要求，间接降低一次启动电流。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (2)
1.一种低启动电流的CT取电无线测温系统，其特征在于：包括CT取电装置、整流限压模块、储能电容、电压识别模块、Rf模块电源开关、Rf无线收发模块、CPU及温度传感器；储能电容的输入端与整流限压模块连接，而输出端分别与Rf模块电源开关及CPU连接，整流限压模块与CT取电装置连接；Rf模块电源开关与Rf无线收发模块连接；CPU输入端接温度传感器，而输出端分别接Rf模块电源开关及Rf无线收发模块；电压识别模块的输入端接储能电容，而输出端接CPU。
2.如权利要求1所述的一种低启动电流的CT取电无线测温系统，其特征在于：还包括DC/DC降压变换器，DC/DC降压变换器的输入端与储能电容连接，而输出端分别与Rf模块电源开关及CPU连接，储能电容通过DC/DC降压变换器分别与Rf模块电源开关及CPU连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104392590A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 国网上海市电力公司 | 无需连接电源的无线电力物联网传感器 |
| CN108562849A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-09-21 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于开关设备的自供电的检测装置 |
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2014
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