CN206164187U - 基于太阳能电池与超级电容电池c供电的配网故障指示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，包括太阳能电池S1、太阳能电池S2、二极管D1、芯片U1、电阻R1、电容C1和超级电容，二极管D1负极分别连接二极管D2负极、二极管D3负极、二极管D4负极、芯片U1引脚VIN和芯片U1引脚SHDM，芯片U1引脚PROG连接电阻R1。本实用新型通过采用四块均匀分布于故障指示器外壳的太阳能板为故障指示器提供电源保证,均匀分布的太阳板能保证故障指示器不受安装位置、方向等问题影响，可靠保证至少有2块以上太阳能电池板能正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种故障指示器，具体是一种基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器。
背景技术
我国配电网架空线路故障判断定位方法一般均是通过在架空线路上安装接地短路故障指示器来进行故障定位判断，而安装在户外的故障指示器一般采用备用电池E供电方式进行电源供应，电池容量均偏小，户外恶劣的环境容易使此类电池寿命大大降低，从而故障指示器无法达到实际长久的工作寿命，且这些电池一般采用一次性电池，故障指示器又实行密封灌胶封装，使得电池不能更换，故障指示器无法正常工作，造成无法进行故障定位判断。
目前有某些产品为解决上述问题提出了通过安装1-2块外置太阳能板方式进行取电延长故障指示器寿命的方法，但是由于我国陪我线路架设方向性问题，很难保证每只故障指示器的太阳能电池均能保证太阳日照时间，且此种方法太阳能板电池取电能量不能存储，仅能白天少部分时间能正常取电，晚上设备电源依然仅能适应备用电池E进行供电，实际使用效果并不突出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，包括太阳能电池S1、太阳能电池S2、二极管D1、芯片U1、电阻R1、电容C1和超级电容电池C，所述二极管D1负极分别连接二极管D2负极、二极管D3负极、二极管D4负极、芯片U1引脚VIN和芯片U1引脚SHDM，芯片U1引脚PROG连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接太阳能电池S1负极、太阳能电池S2负极、太阳能电池S3负极、太阳能电池S4负极、芯片U1引脚SGND、芯片U1引脚PGND、电容C1、电阻R2、电阻R4、超级电容电池C电池、备用电池E负极和输出端负极，输出端正极分别连接二极管D5负极和二极管D6负极，二极管D6正极连接备用电池E正极，二极管D5正极分别连接超级电容电池C电池另一端、电阻R3和芯片U1引脚VOUT，电阻R3另一端分别连接电阻R4另一端和芯片U1引脚FB，芯片U1引脚VC分别连接电容C1另一端和电阻R2另一端，所述太阳能电池S1正极连接二极管D1正极，所述太阳能电池S2正极连接二极管D2正极，所述太阳能电池S3正极连接二极管D3正极，所述太阳能电池S4正极连接二极管D4正极，所述芯片U1引脚SW1通过电感L1连接芯片U1引脚SW2。
作为本实用新型进一步的方案：所述芯片U1型号为LTC3127。
作为本实用新型再进一步的方案：故障指示器外围均匀并联安装四片层压型太阳能电池板S1~S4，每片太阳能电池板均向上倾斜17.5度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一、本实用新型通过采用四块均匀分布于故障指示器外壳的太阳能板为故障指示器提供电源保证,均匀分布的太阳板能保证故障指示器不受安装位置、方向等问题影响，可靠保证至少有2块以上太阳能电池板能正常工作；二、层压型太阳能板具有比普通滴胶型太阳能板更长的使用寿命；三、通过采用超级电容电池C作为储能设备，可有效利用太阳能电池剩余的能量，并加以储能，同时超级电容电池C具有体积小、寿命长、不易受外界环境影响的特点，可有效地为故障指示器在日照不强或夜间工作提供可靠的工作电源；四、本实用新型采用LTC3217具有可编程输入电路限值的DC/DC转换器进行充电，在日照不强时可进行升压充电，日照过强时提供降压充电，有效提高了太阳能电池的利用效率，并对超级电容电池C充电提供了稳定的充电保障。
附图说明
图1为基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器的俯视图；
图2为基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器的侧视图；
图3为基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，包括太阳能电池S1、太阳能电池S2、二极管D1、芯片U1、电阻R1、电容C1和超级电容电池C，二极管D1负极分别连接二极管D2负极、二极管D3负极、二极管D4负极、芯片U1引脚VIN和芯片U1引脚SHDM，芯片U1引脚PROG连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接太阳能电池S1负极、太阳能电池S2负极、太阳能电池S3负极、太阳能电池S4负极、芯片U1引脚SGND、芯片U1引脚PGND、电容C1、电阻R2、电阻R4、超级电容电池C电池、备用电池E负极和输出端负极，输出端正极分别连接二极管D5负极和二极管D6负极，二极管D6正极连接备用电池E正极，二极管D5正极分别连接超级电容电池C电池另一端、电阻R3和芯片U1引脚VOUT，电阻R3另一端分别连接电阻R4另一端和芯片U1引脚FB，芯片U1引脚VC分别连接电容C1另一端和电阻R2另一端，太阳能电池S1正极连接二极管D1正极，太阳能电池S2正极连接二极管D2正极，太阳能电池S3正极连接二极管D3正极，太阳能电池S4正极连接二极管D4正极，芯片U1引脚SW1通过电感L1连接芯片U1引脚SW2。
芯片U1型号为LTC3127。
故障指示器外围均匀并联安装四片层压型太阳能电池板S1~S4，每片太阳能电池板均向上倾斜17.5度。
本实用新型的工作原理是：请参阅图1~3，通过对故障指示器外观结构的改进，分别在故障指示器外围均匀并联安装四片层压型太阳能电池板，每片太阳能电池板均向上倾斜17.5度，保证设备安装到任何朝向的线路均能保证至少2块太阳能板能正常取电。每块太阳能电池板在正常日照情况下均能提供5V/30mA的功率输出，足够保障故障指示器日常使用，每太阳能板电池均通过防反二极管进行防反保护，保证每块太阳能板电池均能独立可靠工作，同时使用层压型太阳能电池板比普通滴胶型太阳能电池寿命更长久。
超级电容电池C存储：为解决设备在电池使用寿命及其无法充电的缺陷，本方法采用两个5.5V/4F的超级电容电池C电池来实现对太阳能电池多余能量的存储，超级电容电池C具有体积小，循环使用寿命长的特点，且没有记忆效应，环境度适应特性良好，和普通电池相比，不存在过充、过放等问题。
太阳能电池与超级电容电池C充电电路：充电电路采用LTC3127具有可编程输入电路限值的DC/DC转换器进行充电，该芯片输入电压可在1.8V至5.5V之间，当太阳能电池在阳光不足情况下，芯片可对太阳能电池输出电压进行升压处理，以满足对超级电容电池C的充电电压，当太阳能电池在强光下时，又可对太阳能输出电压进行降压处理，同时芯片具有热过载保护，可保证故障指示器供电的可靠性。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，包括太阳能电池S1、太阳能电池S2、二极管D1、芯片U1、电阻R1、电容C1和超级电容电池C，其特征在于，所述二极管D1负极分别连接二极管D2负极、二极管D3负极、二极管D4负极、芯片U1引脚VIN和芯片U1引脚SHDM，芯片U1引脚PROG连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接太阳能电池S1负极、太阳能电池S2负极、太阳能电池S3负极、太阳能电池S4负极、芯片U1引脚SGND、芯片U1引脚PGND、电容C1、电阻R2、电阻R4、超级电容电池C电池、备用电池E负极和输出端负极，输出端正极分别连接二极管D5负极和二极管D6负极，二极管D6正极连接备用电池E正极，二极管D5正极分别连接超级电容电池C电池另一端、电阻R3和芯片U1引脚VOUT，电阻R3另一端分别连接电阻R4另一端和芯片U1引脚FB，芯片U1引脚VC分别连接电容C1另一端和电阻R2另一端，所述太阳能电池S1正极连接二极管D1正极，所述太阳能电池S2正极连接二极管D2正极，所述太阳能电池S3正极连接二极管D3正极，所述太阳能电池S4正极连接二极管D4正极，所述芯片U1引脚SW1通过电感L1连接芯片U1引脚SW2。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，其特征在于，所述芯片U1型号为LTC3127。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能电池与超级电容电池C供电的配网故障指示器，其特征在于，故障指示器外围均匀并联安装四片层压型太阳能电池板S1~S4，每片太阳能电池板均向上倾斜17.5度。
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