CN212875483U - 一种ct取电电源 - Google Patents
一种ct取电电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212875483U CN212875483U CN202021867137.4U CN202021867137U CN212875483U CN 212875483 U CN212875483 U CN 212875483U CN 202021867137 U CN202021867137 U CN 202021867137U CN 212875483 U CN212875483 U CN 212875483U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- resistor
- voltage
- loop
- control signal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 25
- 101100489713 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND1 gene Proteins 0.000 claims description 16
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 11
- 101100489717 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND2 gene Proteins 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种CT取电电源,至少包括CT互感器、整流滤波电路、充电电路、放电电路、过压检测模块、储能模块和稳压模块,其中,整流滤波电路与CT互感器二次侧绕组输出相连接,用于将交流输入转换成直流充电电压;充电电路与整流滤波电路相连接,用于开启充电回路对储能模块充电;放电电路与整流滤波电路相连接,用于开启放电回路消耗CT互感器感应的能量;过压检测模块与充电电路和放电电路相连接,用于根据储能模块的输出电压产生控制信号使充电回路或者放电回路之一开启;稳压模块与储能模块相连接,用于将储能模块的输出转换为稳定电压为负载供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及CT互感器取电技术领域,尤其涉及一种CT取电电源。
背景技术
在电力系统,CT(Current Transformer)即CT互感器的简称,用于测量交流电流的大小,人们有时也利用其二次输出电流进行变换,达到电流感应电源的目的。CT取电电源是从导线负荷电流产生的磁场感应取电,其理论基础源于电磁感应原理的电流变换,其能量变换的前提是一次侧(往往是输电导线)具有足够的交流电流传输,可以看成一个从电流源取电的一个典型应用。
CT取电电源主要应用于电力线路上,可以解决因设备无法获得其它方式供电的问题。比如在输配电网中,电压高至10kV-1150kV,工作电流达数十安至数千安,虽有巨大的电能传输,许多智能化电子设备却因缺电而无法安装,或不得不配置昂贵笨重的太阳能或风能发电设备,犹如长江边上无水可饮。2)智能电网领域:另外,随着智能电网的开展,在高压一次设备上(如架空输电线、电缆、环网柜等)加装智能电子设备的需求增强,CT电源的应用日趋广泛,比如配电自动化、智能环网柜、架空输电线及电缆监控、高压带电维护工具及其它各种拓展应用(如野外通信基站、高压输电线指示灯等)都需要使用CT电源。
参见图1,所示为现有技术中CT取电电源的原理示意图,电源CT直接从一次电流中感应出交流电压.通过平波电抗、全波整流转换后,在滤波电容C上得到较平滑的直流电压,再通过LC滤波和DC-DC模块变换成稳定的5V的电源供设备中电子电路使用。整流电压会随着母线电流升高而升高,为了保护DC-DC模块,必须把整流电压限制在模块技术要求的范围内。为此,CT取电电源需要设置泄放回路,当整流桥输出电压较高时开启工作,将多余能量泄放掉,从而保护后端的DC-DC模块、储能元件和负载。
然而,现有技术中,泄放回路与充电回路以及负载工作回路均采用同一个接地点,这就导致各个电路单元之间存在相互干扰,比如,泄放回路出现问题,可能会直接导致负载电路烧毁,大大降低了电路的可靠性;同时,现有技术的CT取电电路中过充、过放、过流等控制电路缺乏隔离设计,造成整体电路可靠性不高,并且现有结构较为复杂。因此,有必要改进现有CT取电电源的电路设计以提高其安全性能。
故,针对现有技术的缺陷,实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此,确有必要提供一种CT取电电源,采用新的电路结构实现放电回路和后端的负载回路完全隔离,同时通过巧妙的电路设计,保证充电回路和放电回路不能同时开启,不仅简化了电路结构同时大大提高了电路的可靠性。
为了解决现有技术存在的技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种CT取电电源,至少包括CT互感器、整流滤波电路、充电电路、放电电路、过压检测模块、储能模块和稳压模块,其中,
所述整流滤波电路与CT互感器二次侧绕组输出相连接,用于将交流输入转换成直流充电电压;
所述充电电路与整流滤波电路相连接,用于开启充电回路对储能模块充电;
所述放电电路与整流滤波电路相连接,用于开启放电回路消耗CT互感器感应的能量;
所述过压检测模块与充电电路和放电电路相连接,用于根据储能模块的输出电压产生控制信号使充电回路或者放电回路之一开启;
所述稳压模块与储能模块相连接,用于将储能模块的输出转换为稳定电压为负载供电。
作为进一步的改进方案,所述过压检测模块、储能模块和稳压模块通过第一地端GND1共地连接,所述整流滤波电路、充电电路和放电电路通过第二地端GND2共地连接。
作为进一步的改进方案,当储能模块的输出电压超过第一预设值时,所述过压检测模块同时产生第一控制信号和第二控制信号,所述第一控制信号用于控制开启放电回路,所述第二控制信号用于控制关断充电回路。
作为进一步的改进方案,当储能模块的输出电压低于第二预设值时,所述过压检测模块同时产生第三控制信号和第四控制信号,所述第三控制信号用于控制关断放电回路,所述第四控制信号用于控制开启充电回路。
作为进一步的改进方案,所述过压检测模块至少包括第一光耦芯片U1、第二光耦芯片U2、第一运放芯片OP1、第二稳压管T2、第五开关管Q5、第四电阻R4、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23,第一运放芯片OP1设置为斯密特比较器,第二稳压管T2的输出端与比较器的一输入端相连接,用于设置比较器的基准电压,比较器的另一输入端通过电阻分压与储能模块的输出端+V相连接,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的发光器串接,当+V高于第一预设值时,比较器输出第一感应信号进而使第五开关管Q5导通,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的控制回路导通使发光器发光,所述第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的受光器耦合后同时导通并分别产生第一控制信号和第二控制信号,第一控制信号控制第一开关管Q1导通,第二控制信号控制第二开关管Q2截止;
当+V低于第二预设值时,比较器输出第二感应信号进而使第五开关管Q5截止,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的控制回路截止使发光器不发光,所述第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的受光器不耦合同时截止并分别产生第三控制信号和第四控制信号,第三控制信号控制第一开关管Q1截止,第四控制信号控制第二开关管Q2导通。
作为进一步的改进方案,所述充电电路至少包括第二开关管Q2和过充保护电路,其中,所述第二开关管Q2采用MOS管且受控于过压检测模块,其并接在第一地端GND1和第二地端GND2之间,用于开启充电回路,当第二开关管Q2导通时,开启充电回路,整流输出正端经第二二极管D2对储能模块充电后再回流至整流输出负端,否则,第二开关管Q2截止,充电回路关闭。
作为进一步的改进方案,所述过充保护电路至少包括第四开关管Q4、第六电阻R6、第九电阻R9、第十二电阻R12和第十五电阻R15,所述第十五电阻R15为采样电阻,串接在充电回路中,用于感应回路电流,当回路电流超过预设值时,第十五电阻R15两端的电压控制第四开关管Q4导通进而关断第二开关管Q2以保护充电回路。
作为进一步的改进方案,所述放电回路至少包括第一开关管Q1和过放保护电路,其中,所述第一开关管Q1采用MOS管且受控于过压检测模块,其并接在整流输出正端与负端之间,用于开启放电回路;当第一开关管Q1导通时,开启放电回路,整流输出正端经第一开关管Q1回流至整流输出负端,否则,第一开关管Q1截止,放电回路关闭。
作为进一步的改进方案,所述过放保护电路至少包括第三开关管Q3、第一稳压管T1、第一电阻R1、第二电阻R2、第八电阻R8、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14,第十四电阻R14为采样电阻,串接在放电回路中,用于感应回路电流,当回路电流超过预设值时,第十四电阻R14两端的电压控制第三开关管Q3导通进而关断第一开关管Q1以保护放电回路;第一稳压管T1用于配置第三开关管Q3基极静态电压。
作为进一步的改进方案,所述整流滤波电路至少包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容C2和第七电容C7,其中,第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5和第六二极管D6组成桥式整流,所述第二二极管D2串接在充电回路和放电回路之间,用于防止后端电流倒灌;所述第四二极管D4采用TVS二极管,其并接在CT互感器二次侧绕组;第二电容C2的一端与第二二极管的负端、储能模块的输出端+V相连接,第二电容C2的另一端与第一地端GND1相连接;第七电容C7的一端与整流输出正端、第二二极管的正端相连接,第七电容C7的另一端与第二地端GND2相连接。
与现有技术相比较,本实用新型具有如下技术效果:
1、本实用新型通过巧妙的电路结构设计,确保同一时刻充电回路和放电回路只能有一个回路导通,从而两个回路之间不会相互干扰,实现分时隔离;另外,当放电回路开启时,放电回路与后端负载工作回路完全隔离,从而保证后负载回路的安全性,提高电路可靠性;
2、本实用新型采用两个光耦串接同时输出两个控制信号实现充电回路和放电回路的切换,并且同时实现充电回路截止和负载工作回路的电平移位两个过程;
3、本实用新型采用简单的逻辑控制电路实现过压、过充、过放等保护,大大简化了电路结构,同时能够全方位保护电源及负载电路。
附图说明
图1为现有技术取电电路的原理框图。
图2为本实用新型CT取电电源的原理框图。
图3为本实用新型CT取电电源的电路原理图。
图4为本实用新型CT取电电源一种优选应用的结构框图。
图5为本实用新型CT取电电源另一种优选应用的结构框图。
如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型提供的技术方案作进一步说明。
参见图2,所示为本实用新型提供的CT取电电源的原理示意图,至少包括至少包括CT互感器、整流滤波电路、充电电路、放电电路、过压检测模块、储能模块和稳压模块,其中,
整流滤波电路与CT互感器二次侧绕组输出相连接,用于将交流输入转换成直流充电电压;充电电路与整流滤波电路相连接,用于开启充电回路对储能模块充电;放电电路与整流滤波电路相连接,用于开启放电回路消耗CT互感器感应的能量;过压检测模块与充电电路和放电电路相连接,用于根据储能模块的输出电压产生控制信号使充电回路或者放电回路之一开启且另一回路关闭;稳压模块与储能模块相连接,用于将储能模块的输出转换为稳定电压为负载供电;过压检测模块、储能模块和稳压模块通过第一地端GND1共地连接,整流滤波电路、充电电路和放电电路通过第二地端GND2共地连接。
采用上述技术方案,由于任意时刻充电回路和放电回路只有一个回路导通,从而两个回路之间不会相互干扰,实现分时隔离;当充电回路开启时,负载回路和充电回路共地,而当放电回路开启时,充电回路截止,负载回路和放电回路不共地,从而负载回路与放电回路完全隔离,有效保证负载回路的安全性,进一步提高电路可靠性。
上述技术方案中,储能模块可以采用储能电池、超级电容或者普通电解电容实现。
上述技术方案中,过压检测模块可以采用单片机等控制芯片实现,也可以采用比较器等逻辑控制器件实现。
参见图3,所示为本实用新型CT取电电源一种优选实施方式的电路原理图,其中,储能模块采用多个超级电容串接,通过RC充电电路实现,具体包括第一电容C1、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三电阻R3、第五电阻R5、第七电阻R7、第十三电阻R13和发光二极管LED1,具体的电路连接参见图3所示,其中,其中储能模块设置第一地端GND1,并通过第二开关管Q2与第二地端GND2相连接,充电时,通过第二地端GND2形成充电回路,而放电回路开启时,充电回路截止,储能模块时通过第一地端GND1对负载进行供电,使两个回路完全隔离。
稳压模块和负载回路通过第一地端GND1共地连接,从当放电回路开启式,由于第二开关管Q2截止,其能够与放电回路完全隔离。由于整流滤波电路输出的直流电压会随电网电压和电流的波动、负载和温度的变化而变化,在一种优选实施方式中,采用宽电压DC-DC模块,这样能够在超宽的输入电压范围内保持稳定的输出。
图3中,过压检测模块采用斯密特比较器实现控制逻辑,斯密特比较器采用运放芯片OP1,通过外围电阻配置为比较器电路,从而能够方便的实现控制过程。比较器的一输入端为基准电压,另一输入端通过电阻分压结构与储能模块的输出相连接,可以通过设置电阻值来设置第一预设值,当储能模块的输出电压超过第一预设值时,比较器输出第一感应信号,此时,过压检测模块同时产生第一控制信号和第二控制信号,第一控制信号用于控制开启放电回路,第二控制信号用于关闭充电回路;还可以通过电阻值设置第二预设值,当储能模块的输出电压低于第二预设值时,比较器输出第二感应信号,此时,过压检测模块同时产生第三控制信号和第四控制信号,第三控制信号用于控制关闭放电回路,第四控制信号用于开启充电回路;由此,充电回路和放电回路根据储能模块的输出电压范围不断切换,在一种优选实施方式中,在稳压模块输出电压5V的时候,储能模块的输出电压范围为5.5V至7V,当其输出电压高于7V时,放电回路开启,充电回路关闭,负载回路独立工作,消耗储能模块的能量,当储能模块的输出电压低于5.5V时,充电回路重新开启,放电回路关闭,此时,负载回路和充电回路共地;不断重复上述过程。
进一步的,过压检测模块至少包括第一光耦芯片U1、第二光耦芯片U2、第一运放芯片OP1、第二稳压管T2、第五开关管Q5、第四电阻R4、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23,第一运放芯片OP1设置为比较器,第二稳压管T2的输出端与比较器的一输入端相连接,用于设置比较器的基准电压,比较器的另一输入端通过电阻分压与储能模块的输出端+V相连接,当+V高于第一预设值时,比较器输出第一感应信号(高电平)进而使第五开关管Q5导通,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的控制回路串接,当Q5导通时,与第一地端GND1连通,控制回路导通,两个光耦的发光器均发光,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的受光器耦合后导通并分别产生第一控制信号(高电平)和第二控制信号(低电平)。需要指出的是,两个光耦受光器的回路均是第二地端GND2,从而实现了电路隔离以及电平移位。第一控制信号控制第一开关管Q1导通,第二控制信号控制第二开关管Q2截止,从而开启放电回路且关断充电回路。当+V低于第二预设值时,比较器输出第二感应信号(低电平)进而使第五开关管Q5截止,当Q5截止后关断光耦的控制回路与第一地端GND1的连接,两个光耦的发光器均不发光,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的受光器不耦合并分别产生第三控制信号(低电平)和第四控制信号(高电平),第三控制信号控制第一开关管Q1截止,第四控制信号控制第二开关管Q2导通,从而重新开启开启充电回路且关断放电回路。
上述技术方案中,采用两个光耦串接同时输出两个控制信号实现充电回路和放电回路的切换,并且同时实现充电回路截止和负载工作回路的电平移位两个过程。
进一步的,充电电路至少包括第二开关管Q2和过充保护电路,其中,第二开关管Q2采用MOS管且受控于过压检测模块,用于开启充电回路,由于第二开关管Q2并接在第一地端GND1和第二地端GND2之间,当第二开关管Q2导通时,开启充电回路,此时相当于第一地端GND1和第二地端GND2连接在一起,整流输出正端经第二二极管D2对储能模块充电后再回流至整流输出负端,否则,第二开关管Q2截止,第一地端GND1和第二地端GND2之间相互隔离,充电回路关闭的同时使负载回路地电平移位到GND1,从而使负载回路和放电回路完全隔离;也即,正端通过第二二极管D2实现隔离,地端通过第二开关管Q2切断GND2和GND1实现隔离,从而极大提高了CT取电电源的安全性能。
进一步的,过充保护电路至少包括第四开关管Q4、第六电阻R6、第九电阻R9、第十二电阻R12和第十五电阻R15,第十五电阻R15为采样电阻,串接在充电回路中,用于感应回路电流,当回路电流超过预设值时,第十五电阻R15两端的电压控制第四开关管Q4导通进而关断第二开关管Q2以保护充电回路;第四开关管Q4基极静态电压由第一稳压管T1配置,使充电电路在正常工作时,第四开关管Q4截止,而当充电回路电流激增时,第十五电阻R15两端的电压显著增大,从而使第四开关管Q4导通。
上述充电回路中,第四开关管Q4采用三极管,用于过充电时导通进而关断第二开关管Q2以保护充电回路;第二开关管Q2的漏极与第一地端GND1相连接,第二开关管Q2的栅极与第四开关管Q4的集电极和第六电阻R6的一端相连接并与过压检测模块相连接,第二开关管Q2的源极与第十二电阻R12的一端和第十五电阻R15的一端相连接,第十五电阻R15的另一端、第四开关管Q4的发射极与第二地端GND2相连接;第十二电阻R12的另一端与第九电阻R9的一端和第四开关管Q4的基极相连接;第九电阻R9的另一端与第一稳压管T1的输出端+2.5相连接;第六电阻R6的另一端与储能模块的输出端+V相连接。
进一步的,放电回路至少包括第一开关管Q1和过放保护电路,其中,第一开关管Q1采用MOS管且受控于过压检测模块,用于开启放电回路,放电回路开启时,整流输出正端直接通过第一开关管Q1短接至整流输出负端(即第二地端GND2);并且通过巧妙的电路设计使放电回路和储能模块及负载回路完全隔离。
进一步的,过放保护电路至少包括第三开关管Q3、第一稳压管T1、第一电阻R1、第二电阻R2、第八电阻R8、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14,第十四电阻R14为采样电阻,串接在放电回路中,用于感应回路电流,当回路电流超过预设值时,第十四电阻R14两端的电压控制第三开关管Q3导通进而关断第一开关管Q1以保护放电回路;第一稳压管T1用于配置第三开关管Q3基极静态电压,使放电电路在正常工作时,第三开关管Q3截止,而当放电回路电流激增时,第十四电阻R14两端的电压显著增大,从而使第三开关管Q3导通。
上述放电回路中,第三开关管Q3采用三极管,用于过放电时导通进而关断第一开关管Q1以保护放电回路;第十四电阻R14为采样电阻,串接在放电回路中;第一开关管Q1的漏极与整流输出正端、第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端相连接,第一开关管Q1的栅极与第三开关管Q3的集电极、第十电阻R10的一端相连接并共同与过压检测模块相连接,第一开关管Q1的源极与第十一电阻R11的一端、第十四电阻R14的一端相连接,第十四电阻R14的另一端与整流输出的负端、第一稳压管T1的第三端、第三开关管Q3的发射极、第十电阻R10的另一端相连接并共同与第二地端GND2相连接;第一稳压管T1的第一端和第二端与第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的另一端、第八电阻R8的一端相连接作为第一稳压管T1的输出端+2.5;第八电阻R8的另一端与第十一电阻R11的另一端、第三开关管Q3的基极相连接。
上述技术方案中,过充电荷过放电阈值由采样电阻R14和R15设置,采样电阻两端的压降会随着电流值产生变化。采样电阻通常为毫欧极电阻,比如0.02欧,当二次线路中流经10A电流时,采样电阻上的压降为0.2V,也即三极管基极的电压上升0.2V,再加上预设的基极偏置电压,但达到三极管开启电压0.7V时,开关管就导通,从而产生过流控制信号关断MOS管实现过充及过放保护。由此可知,本实用新型采用简单的逻辑控制电路实现过压、过充、过放等保护,大大简化了电路结构,同时能够全方位保护电源及负载电路。
进一步的,整流滤波电路至少包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容C2和第七电容C7,其中,第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5和第六二极管D6组成桥式整流,第二二极管D2串接在充电回路和放电回路之间,用于防止后端电流倒灌,当开启放电回路时,整流输出正端经第二二极管D2对储能模块进行充电;当放电回路开启时,第二二极管D2单向导通性隔断后端电流倒灌;第四二极管D4采用TVS二极管,其并接在CT互感器二次侧绕组,用于防止雷电冲击电流和瞬时故障大电流时烧毁整个电路。第二电容C2的一端与第二二极管的负端、储能模块的输出端+V相连接,第二电容C2的另一端与第一地端GND1相连接;第七电容C7的一端与整流输出正端、第二二极管的正端相连接,第七电容C7的另一端与第二地端GND2相连接。
本实用新型提出的CT取电电源在架空输电线及电缆监控等应用场合有着广泛的应用,参见图4和图5,采用CT取电电源实现高压输电线指示灯和高压线缆监控装置,其核心是采用本实用新型设计的CT取电电源进行供电。高压输电线指示灯包括CT取电电源和指示灯,高压传输线供电正常时,CT取电电源为指示灯提供供电电压,使指示灯发光,而当高压传输线供电故障时,CT取电电源无法长时间工作,指示灯不亮。同样,高压线缆监控装置包括CT取电电源和监控装置,CT取电电源为监控装置提供供电能量。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种CT取电电源,其特征在于,至少包括CT互感器、整流滤波电路、充电电路、放电电路、过压检测模块、储能模块和稳压模块,其中,
所述整流滤波电路与CT互感器二次侧绕组输出相连接,用于将交流输入转换成直流充电电压;
所述充电电路与整流滤波电路相连接,用于开启充电回路对储能模块充电;
所述放电电路与整流滤波电路相连接,用于开启放电回路消耗CT互感器感应的能量;
所述过压检测模块与充电电路和放电电路相连接,用于根据储能模块的输出电压产生控制信号使充电回路或者放电回路之一开启且另一回路关闭;
所述稳压模块与储能模块相连接,用于将储能模块的输出转换为稳定电压为负载供电。
2.根据权利要求1所述的CT取电电源,其特征在于,所述过压检测模块、储能模块和稳压模块通过第一地端GND1共地连接,所述整流滤波电路、充电电路和放电电路通过第二地端GND2共地连接。
3.根据权利要求1或2所述的CT取电电源,其特征在于,当储能模块的输出电压超过第一预设值时,所述过压检测模块同时产生第一控制信号和第二控制信号,所述第一控制信号用于控制开启放电回路,所述第二控制信号用于控制关断充电回路。
4.根据权利要求3所述的CT取电电源,其特征在于,当储能模块的输出电压低于第二预设值时,所述过压检测模块同时产生第三控制信号和第四控制信号,所述第三控制信号用于控制关断放电回路,所述第四控制信号用于控制开启充电回路。
5.根据权利要求4所述的CT取电电源,其特征在于,所述过压检测模块至少包括第一光耦芯片U1、第二光耦芯片U2、第一运放芯片OP1、第二稳压管T2、第五开关管Q5、第四电阻R4、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23,第一运放芯片OP1设置为斯密特比较器,第二稳压管T2的输出端与比较器的一输入端相连接,用于设置比较器的基准电压,比较器的另一输入端通过电阻分压与储能模块的输出端+V相连接,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的发光器串接,当+V高于第一预设值时,比较器输出第一感应信号进而使第五开关管Q5导通,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的控制回路导通使发光器发光,所述第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的受光器耦合后同时导通并分别产生第一控制信号和第二控制信号,第一控制信号控制第一开关管Q1导通,第二控制信号控制第二开关管Q2截止;
当+V低于第二预设值时,比较器输出第二感应信号进而使第五开关管Q5截止,第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的控制回路截止使发光器不发光,所述第一光耦芯片U1和第二光耦芯片U2的受光器不耦合同时截止并分别产生第三控制信号和第四控制信号,第三控制信号控制第一开关管Q1截止,第四控制信号控制第二开关管Q2导通。
6.根据权利要求5所述的CT取电电源,其特征在于,所述充电电路至少包括第二开关管Q2和过充保护电路,其中,所述第二开关管Q2采用MOS管且受控于过压检测模块,其并接在第一地端GND1和第二地端GND2之间,用于开启充电回路,当第二开关管Q2导通时,开启充电回路,整流输出正端经第二二极管D2对储能模块充电后再回流至整流输出负端,否则,第二开关管Q2截止,充电回路关闭。
7.根据权利要求6所述的CT取电电源,其特征在于,所述过充保护电路至少包括第四开关管Q4、第六电阻R6、第九电阻R9、第十二电阻R12和第十五电阻R15,所述第十五电阻R15为采样电阻,串接在充电回路中,用于感应回路电流,当回路电流超过预设值时,第十五电阻R15两端的电压控制第四开关管Q4导通进而关断第二开关管Q2以保护充电回路。
8.根据权利要求5所述的CT取电电源,其特征在于,所述放电回路至少包括第一开关管Q1和过放保护电路,其中,所述第一开关管Q1采用MOS管且受控于过压检测模块,其并接在整流输出正端与负端之间,用于开启放电回路;当第一开关管Q1导通时,开启放电回路,整流输出正端经第一开关管Q1回流至整流输出负端,否则,第一开关管Q1截止,放电回路关闭。
9.根据权利要求8所述的CT取电电源,其特征在于,所述过放保护电路至少包括第三开关管Q3、第一稳压管T1、第一电阻R1、第二电阻R2、第八电阻R8、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14,第十四电阻R14为采样电阻,串接在放电回路中,用于感应回路电流,当回路电流超过预设值时,第十四电阻R14两端的电压控制第三开关管Q3导通进而关断第一开关管Q1以保护放电回路;第一稳压管T1用于配置第三开关管Q3基极静态电压。
10.根据权利要求5所述的CT取电电源,其特征在于,所述整流滤波电路至少包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容C2和第七电容C7,其中,第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5和第六二极管D6组成桥式整流,所述第二二极管D2串接在充电回路和放电回路之间,用于防止后端电流倒灌;所述第四二极管D4采用TVS二极管,其并接在CT互感器二次侧绕组;第二电容C2的一端与第二二极管的负端、储能模块的输出端+V相连接,第二电容C2的另一端与第一地端GND1相连接;第七电容C7的一端与整流输出正端、第二二极管的正端相连接,第七电容C7的另一端与第二地端GND2相连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021867137.4U CN212875483U (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种ct取电电源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021867137.4U CN212875483U (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种ct取电电源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN212875483U true CN212875483U (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=75193533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202021867137.4U Expired - Fee Related CN212875483U (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种ct取电电源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN212875483U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112104022A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 浙江树人学院(浙江树人大学) | 一种ct取电电源 |
CN115189543A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-14 | 哈尔滨体育学院 | 一种带有自发电机构的无线运动传感器 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202021867137.4U patent/CN212875483U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112104022A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 浙江树人学院(浙江树人大学) | 一种ct取电电源 |
CN115189543A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-14 | 哈尔滨体育学院 | 一种带有自发电机构的无线运动传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102170178B (zh) | 一种高压输电线路电流耦合取电装置 | |
CN101888121B (zh) | 架空线路的电流互感器取能与供电管理装置 | |
CN212875483U (zh) | 一种ct取电电源 | |
CN103227515A (zh) | 一种架空高压线非接触式自取电电源 | |
CN103474965A (zh) | 低成本交流输入过压保护电路及开关电源 | |
CN108429472B (zh) | 一种海洋能发电的自启动与自供电能量收集电路 | |
CN110912415A (zh) | 一种低功耗隔离输出家用供电电源 | |
CN106953371B (zh) | 一种交流电流ct取能装置及防过压电路 | |
CN104967326A (zh) | 一种单线恒流转恒压电能转换电路 | |
CN112104022B (zh) | 一种ct取电电源 | |
CN101635523A (zh) | 外接式矿用本安电源 | |
CN114204643A (zh) | 智能快充电源 | |
CN100561816C (zh) | 突波电流抑制电路及使用其的电源供应装置 | |
CN112054583A (zh) | 一体式ct感应取电电源装置及取电方法 | |
CN202026162U (zh) | 一种高压输电线路电流耦合取电装置 | |
CN203398768U (zh) | 低成本交流输入过压保护电路及开关电源 | |
CN110707764A (zh) | 用于opgw监测的感应取电系统 | |
CN201418038Y (zh) | 外接式矿用本安电源 | |
CN203180773U (zh) | 一种无源型智能配电装置 | |
CN206237137U (zh) | 基于自动组网技术的无功补偿系统 | |
CN113972731A (zh) | 一种充电器电流转换电路 | |
CN204481686U (zh) | 开关电源电路和计算机电源 | |
CN207166127U (zh) | 交流充电桩智能电能表开关电源 | |
CN212969142U (zh) | 一体式ct感应取电电源装置 | |
CN206673855U (zh) | 多功能光伏发电机电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210402 |