CN207265887U - 一种利用电容电流的高压取能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用电容电流的高压取能装置，所述高压电容的一端与高压线电性连接，且高压电容的另一端与互感线圈的一次绕组的一端电性连接，且互感线圈一次绕组的另一端接地，所述压敏电阻并联在互感线圈的一次绕组上，所述全波整流滤波电路连接于互感线圈的二次绕组上。该利用电容电流的高压取能装置，将高压电容与互感线圈的一次绕组串联接入高压线和地之间，从互感线圈的二次绕组获取能量，二次绕组输出的电压经过全波整流滤波电路整流、稳压变换为可以为电子单元供电的直流电压；在互感线圈的一次绕组并联压敏电阻防止电网过压对装置产生不利影响。
Description
技术领域
本实用新型属于电力测量设备领域，涉及一种利用电容电流的高压取能装置，实现为安装在低压侧的电子设备供电。
背景技术
随着电网谐波污染问题日益严重和人们对高性能电力传动技术的需要，电源装置的小型化和轻量化是人们十分迫切的需求。目前单相交流稳压电源种类很多，所采取的电路拓扑结构也多种多样。如一种针对于大功率场合的晶闸管控制交流稳压系统，其工作稳定性好，但由于其采用的是相控方式导致控制角增大、功率因数降低，电流中谐波也相对增大，所需滤波器的体积随之变大。还有采用双PWM控制的AC/DC/AC单相交流稳压电源拓扑结构，该利用PWM整流代替二极管整流，实现了能量双向流动，谐波含量小，然而电路采用两个逆变器模块，并且还需要直流侧储能电容，不仅增加了设备成本而且硬件电路设计及控制方法较为复杂。
近年来智能电网发展迅速，安装的智能化测控设备越来越多，这些设备都需要电源才能使内部电子单元工作，而在这一类设备的安装现场往往没有低压电源，传统做法是安装高压电源变压器将电网的高电压变换为低电压后给设备供电。高压电源变压器采用电磁式互感原理，其主要制造材料为铜和铁，存在体积大重量大的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用电容电流的高压取能装置，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：一种利用电容电流的高压取能装置，包括高压电容、互感线圈、压敏电阻和全波整流滤波电路，所述高压电容的一端与高压线电性连接，且高压电容的另一端与互感线圈的一次绕组的一端电性连接，且互感线圈一次绕组的另一端接地，所述压敏电阻并联在互感线圈的一次绕组上，所述全波整流滤波电路连接于互感线圈的二次绕组上。
优选的，所述全波整流滤波电路包括全桥电路UR、电阻R、电容C1、电容C2和负载电阻RL，所述全桥电路UR的两个引脚与连接于互感线圈的二次绕组的输出端，且全桥电路UR的另外两个引脚分别连接于负载和电阻R，所述电容C1与全桥电路UR并联，所述电阻R与电容C2串联，且电阻R与负载电阻RL并联，所述电容C2与电容C1并联。
本实用新型的技术效果和优点：该利用电容电流的高压取能装置，将高压电容与互感线圈的一次绕组串联接入高压线和地之间，从互感线圈的二次绕组获取能量，二次绕组输出的电压经过全波整流滤波电路整流、稳压变换为可以为电子单元供电的直流电压；在互感线圈的一次绕组并联压敏电阻防止电网过压对装置产生不利影响；因此，本实用新型利用电容电流的高压取能装置其主要换能器件只有高压电容和互感线圈，具有结构简单，成本低的特点，同时也解决了体积重量问题，可以为安装在电网上的智能设备供电或集成到设备中作为供电单元。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1高压电容、2互感线圈、3压敏电阻、4全波整流滤波电路。
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。
本实用新型提供了如图1所示的一种利用电容电流的高压取能装置，包括高压电容1、互感线圈2、压敏电阻3和全波整流滤波电路4，所述高压电容1的一端与高压线电性连接，且高压电容1的另一端与互感线圈2的一次绕组的一端电性连接，且互感线圈2一次绕组的另一端接地，所述压敏电阻3并联在互感线圈2的一次绕组上，所述全波整流滤波电路4连接于互感线圈2的二次绕组上。
进一步地，所述全波整流滤波电路4包括全桥电路UR、电阻R、电容C1、电容C2和负载电阻RL，所述全桥电路UR的两个引脚与连接于互感线圈2的二次绕组的输出端，且全桥电路UR的另外两个引脚分别连接于负载和电阻R，所述电容C1与全桥电路UR并联，所述电阻R与电容C2串联，且电阻R与负载电阻RL并联，所述电容C2与电容C1并联。在包括差分地放大输入交流信号以产生第一和第二放大的输出电压的差分放大器，以及用于产生参考电压的电压参考电路的全波整流电路中，差分对电路在参考电压的基础上对第一和第二放大的输出电压进行半波整流，以获得第一和第二半波整流的电流。差分对电路包括组合部分，用于将第一和第二半波整流电流组合成全波整流电流。全波整流电路还可包括电流/电压转换部分，用于将全波整流的电流转换成全波整流的电压。
工作原理：其高压电容1的一端与高压线连接，一端与互感线圈2的一次绕组的一端连接，互感线圈2一次绕组的的另一端接地。当电流流过高压电容1和互感线圈2一次绕组即会在互感线圈2二次绕组上感应出电压。二次绕组输出的电压经过整流和稳压最终变换为直流电压为设备供电。压敏电阻3并联在互感线圈2一次绕组上，当电网发生过电压时，压敏电阻3可以钳位一次绕组的电压，保护互感线圈2同时二次绕组输出电压不至于过高。互感线圈2同时具有电压变换的功能，一次侧较小的电流I1通过高压电容1和互感线圈2的一次绕组到地，则会在一次绕组产生较高的U1，互感线圈2将一次侧I1和U1变换为二次测较大的I2和较低的U2，二次绕组输出的电压经过全波整流滤波电路4整流、稳压变换为可以为电子单元供电的直流电压，以适合给设备供电。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种利用电容电流的高压取能装置，包括高压电容(1)、互感线圈(2)、压敏电阻(3)和全波整流滤波电路(4)，其特征在于：所述高压电容(1)的一端与高压线电性连接，且高压电容(1)的另一端与互感线圈(2)的一次绕组的一端电性连接，且互感线圈(2)一次绕组的另一端接地，所述压敏电阻(3)并联在互感线圈(2)的一次绕组上，所述全波整流滤波电路(4)连接于互感线圈(2)的二次绕组上。
2.根据权利要求1所述的一种利用电容电流的高压取能装置，其特征在于：所述全波整流滤波电路(4)包括全桥电路UR、电阻R、电容C1、电容C2和负载电阻RL，所述全桥电路UR的两个引脚与连接于互感线圈(2)的二次绕组的输出端，且全桥电路UR的另外两个引脚分别连接于负载和电阻R，所述电容C1与全桥电路UR并联，所述电阻R与电容C2串联，且电阻R与负载电阻RL并联，所述电容C2与电容C1并联。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721068054.7U CN207265887U (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种利用电容电流的高压取能装置 |
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| CN201721068054.7U CN207265887U (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种利用电容电流的高压取能装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN207265887U true CN207265887U (zh) | 2018-04-20 |
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ID=61922607
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| CN201721068054.7U Active CN207265887U (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种利用电容电流的高压取能装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207265887U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110544942A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-06 | 西安交通大学 | 一种无功补偿式电容降压取电装置及工作方法 |
| CN112542036A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 大力电工襄阳股份有限公司 | 高压可控硅无线触发设备 |
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2017
- 2017-08-24 CN CN201721068054.7U patent/CN207265887U/zh active Active
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