CN214958913U - 输电线路ct取电告警装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电力系统自动化监测技术领域，具体涉及一种输电线路CT取电告警装置，所述CT取电电路由整流器和保护电路组成，感应线路电流进行转换为设备供电；所述电源管理电路由超低功耗电源管理芯片ADP5091及外围电路组成，实现取电、电池供电、超级电容充放电的切换等；所述LED灯驱动电路由驱动电路、高亮LED灯、蜂鸣器组成，用于联动进行告警；所述感光电路由光敏传感器及外围电路组成，用于感知光线下降，夜间控制LED灯进行闪烁；所述射频模块，由APC340低功耗射频模组及外围电路组成，用于接收指令进行控制闪灯；所述主控芯片为MSP430FR6972低功耗嵌入式微处理器。提供一种输电线路CT取电告警装置。

Description

输电线路CT取电告警装置
技术领域
本实用新型涉及电力系统自动化监测技术领域，具体涉及一种输电线路CT取电告警装置。
背景技术
我国电网系统日益完善，输电运行线路长、分布范围广、运行环境复杂，在不同地区可能面临施工、机械、塔吊、人为破坏等隐患，尤其夜间，影响视线难以察觉线路，不能做到实时有人监护，一旦输电线路遭到破坏，将会对人身、电网的正常运行造成巨大损失。
针对以上现状，现在面临的主要问题有：输电线路分布广泛，需做到低成本、易安装；夜间难以察觉线路，要想起到有效的警示效果需将设备安装到线路上，因此设备必须做到小型化轻量化。采用太阳能板供电受天气影响较为严重，而使用大容量电池无法满足设备小型化轻量化要求。
实用新型内容
本实用新型的发明目的是，提供一种输电线路CT取电告警装置，通过CT取电解决太阳能板受天气影响问题，输电线路电流可以满足设备供电需求，内置小型锂电池作为备用电源即可；内置光敏传感器，感知光线变暗后，自动启动高亮LED灯，实现预警。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：所述的输电线路CT取电告警装置，包括CT取电电路、电源管理电路、LED灯驱动电路、感光电路、射频模块、主控芯片；所述感光电路与主控芯片连接，主控芯片通过射频模块与LED灯驱动电路连接，所述电源管理电路与主控芯片和CT取电电路连接，CT取电电路感应线路电流为系统供电。
优选的，所述CT取电电路包括保护电路、整流电路、降压电路，保护电路连接整流电路，整流电路连接降压电路，降压电路与电源管理电路连接。
优选的，所述保护电路通过电压比较器ADCMP361YRJZ控制继电器K1的导通；整流电路包括VS-SSA33L搭成的整流桥组成，降压电路包括LDO线性稳压电源MCP1703。保护电路通过电压比较器ADCMP361YRJZ实现控制，当前端电压高于7V时，OUT管脚输出高电平，使K1继电器导通，用于大电流时能量泄放；整流电路由VS-SSA33L搭成的整流桥组成，用于将交流电转换为直流电源；降压电路由LDO线性稳压电源MCP1703及外围电路组成，用于将5V转换为3.3V，为系统进行供电。
优选的，所述电源管理电路所述电源管理电路及外围电路和逻辑控制型负载开关，所述电源管理芯片外接备用电池、储能电容、输入电源；实现取电、电池供电、超级电容充放电的切换等。所述电源管理电路由超低功耗电源管理芯片ADP5091及外围电路和逻辑控制型负载开关ADP198组成，ADP5091外接备用电池、储能电容、输入电源，通过电阻网络设置关断电压2V，电容电压低于2.7V时切换为备用电池供电，电容充电电压上限5.2V，设置正常工作输出电源范围2-3.51V，实现充电，供电及电源切换的功能；ADP198及外围电路实现控制超级电容充电功能。
优选的，所述LED灯驱动电路包括驱动电路、LED灯、蜂鸣器；所述驱动电路包括三极管，主控芯片通过三极管与LED灯连接；蜂鸣器与其联动报警。由主控芯片控制9013三极管实现，经过信号放大，驱动高亮LED灯闪烁，控制9012三极管驱动蜂鸣器工作。
优选的，所述感光电路包括光敏传感器，所述光敏传感器通过信号调理电路接入主控芯片的ADC采集端口，用于感知光线下降，夜间控制LED灯进行闪烁；
优选的，所述射频模块包括APC340低功耗射频模组；用于接收指令进行控制闪灯。
优选的，所述主控芯片为MSP430FR6972嵌入式微处理器。
所述感光电路由光敏传感器组成，通过信号调理电路接入主控芯片的ADC采集端口。
所述射频模块为APC340低功耗射频模组，用于接收指令进行控制闪灯。
所述主控芯片为MSP430FR6972低功耗嵌入式微处理器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1)解决太阳能板供电受天气影响大问题，取电更加灵活，设备小型化；
2)解决CT取电电路大电流保护问题，同时满足小电流取电；
3)使用光敏传感器和射频模块，既满足设备自动运行，又能实现与其他设备的联动。
附图说明
图1是本实用新型CT取电电路。
图2是本实用新型电源管理电路。
图3是本实用新型LED灯驱动电路。
图4是本实用新型射频电路。
图5是本实用新型感光电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
实施例
如图1所示，该部分电路分为整流电路、保护电路、降压电路。整流电路由以下部分组成，感应的电流通过端子P5接入，经过前端防护器件TVS1，固态继电器K1，正常情况下K1不导通，然后经过C26、C27、C28安规电容，进入D1、D2、D3、D4组成的整流桥，得到所需的直流电源RB_OUT。保护电路主要由U2电压比较器ADCM361YRJZ和K1固态继电器KS/5及外围电路组成，整流后的直流电源RB_OUT经过分压电阻R97、R98，滤波电容C10接入U2输入端，输出端由上拉电阻R106和下拉电阻R60驱动NMOS管Q5，根据与400mV内部基准进行比较，当电压高于设置值时，OUT管脚由低电平变为高电平，从而使Q5导通，继电器K1线圈通电，使电流入口处短路，实现保护。降压电路由LDO线性稳压源MCP1703及外围电路组成，整流后的直流电RB_OUT经过滤波电容C24、C62、C25进入U5输入端，输出端得到3.3V电源，接入电源管理电路为系统供电。
如图2所示，电源管理电路由U10超低功耗电源管理芯片ADP5091及外围电路和U12逻辑控制型负载开关ADP198组成。该部分电路主要通过设置电阻网实现电源管理，电阻R46连接U10第1脚REF,另一端连接U10第2脚，通过R52接地用于设置关断电压为2V；电阻R47连接U10第1脚REF,另一端连接U10第3脚，通过R53接地用于设置电容电压低于2.7V时切换为备用电池供电；电阻R48连接U10第1脚REF,另一端连接U10第4脚，通过R54接地用于设置电容充电电压上限5.2V；电阻R49连接U10第1脚REF,另一端连接U10第5脚，电阻R51一端连接U10第5脚，另一端通过R55接地，用于设置正常工作输出电源范围2-3.51V；U10第10脚为电源输入端口，VIN通过C63、C64、C66、C67滤波电容给U10供电；U10第13脚为感性升压调节开关，串联L2 22uH电感接地；U10第14脚为负载输出，通过C6、C8滤波电容为系统供电；U10第15脚为反馈调节脚，第17脚脚接入超级电容，第18脚通过C68、C22接入备用电池，其余管脚对应手册进行上下拉设置即可实现对电源的控制。
超级电容充电电路包括U12逻辑控制型负载开关ADP198及外围电路组成，整流后的直流电源RB_OUT直接接入U12的输入口第7、8脚，第6脚为使能脚，通过R38接上拉，通过R40接地，通过R32 0Ω电阻接入主控芯片IO口，第4、5脚控制开关时间，可直接接地；第1、2脚接超级电容正极，第3脚接超级电容负极，实现充电功能。
如图3所示，LED灯驱动电路由驱动电路、高亮LED灯、蜂鸣器组成；由主控芯片IO接入三极管Q1基极，高亮LED灯H7一端接入Q1集电极，另一端接限流电阻R86，R86通过0Ω电阻R109、电感L1连接电源，Q1发射极接地，当主控芯片发出高电平时，驱动高亮LED灯闪烁，其他两路同理。
主控芯片IO口通过上拉电阻R44，限流电阻R40接入三极管Q4基极，Q4集电极接电源，发射极通过蜂鸣器接地，当IO口发出低电平时控制9012三极管驱动蜂鸣器工作。
如图4所示，射频模块为APC340低功耗射频模组，用于接收指令进行控制闪灯，平时JP1第10脚为高电平，JP1第2脚为低电平，模组处于唤醒模式，需要时发送前导码进行唤醒，更加省电。
如图5所示，感光电路由基准源电路和光敏传感器组成，基准源电路由U13基准源REF3325及外围电路组成，电源输入通过滤波电容C37接入U13第1脚，第3脚接地，第2脚通过滤波电容C36输出2.5V基准源，通过R75、R76分压电阻，经过U9跟随电路，得到1.25V基准源；1.25V基准源电压经过光敏传感器P6，经过R78、R79分压，接入主控芯片的ADC采集端，实现光强度采集。通过感知光线下降，夜间控制LED灯进行闪烁。
本专利功能实现所依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知技术，不涉及程序的改进。

Claims (7)

1.一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，包括CT取电电路、电源管理电路、LED灯驱动电路、感光电路、射频模块、主控芯片；所述感光电路与主控芯片连接，主控芯片通过射频模块与LED灯驱动电路连接，所述电源管理电路与主控芯片和CT取电电路连接，CT取电电路感应线路电流为系统供电。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，所述CT取电电路包括保护电路、整流电路、降压电路，保护电路连接整流电路，整流电路连接降压电路，降压电路与电源管理电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，所述保护电路通过电压比较器ADCMP361YRJZ控制继电器K1的导通；整流电路包括VS-SSA33L搭成的整流桥组成，降压电路包括LDO线性稳压电源MCP1703。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，所述LED灯驱动电路包括驱动电路、LED灯、蜂鸣器；所述驱动电路包括三极管，主控芯片通过三极管与LED灯连接。
5.根据权利要求1所述的一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，所述感光电路包括光敏传感器，所述光敏传感器通过信号调理电路接入主控芯片的ADC采集端口。
6.根据权利要求1所述的一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，所述射频模块包括APC340低功耗射频模组。
7.根据权利要求1所述的一种输电线路CT取电告警装置，其特征在于，所述主控芯片为MSP430FR6972嵌入式微处理器。
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