发明名称 一种基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路
摘要 本发明公开了一种基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路,包括取电线圈、电压泵模块、储能模块、电压采样模块、基准电压模块、迟滞比较模块、电子开关及稳压器模块,高压电缆上套有取电线圈,该取电线圈的输出端连接电压泵模块,该电压泵模块连接储能模块的输入端,该储能模块的输出端分别连接电压采样模块、基准电压模块、迟滞比较模块、电子开关及稳压器,该稳压器后接负载。本发明装置结构和方法实现比较简单,体积小,轻便,满足高压线安全规范。
申请公布号 CN102684322B 申请公布日期 2014.07.23
申请号 CN201210174143.5 申请日期 2012.05.30
申请人 南京航空航天大学 发明人 陈宝林;叶永强;高旭东
分类号 H02J17/00(2006.01)I 主分类号 H02J17/00(2006.01)I
代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 唐代盛
主权项 一种基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路,其特征在于包括取电线圈(T1)、电压泵模块、储能模块、电压采样模块、基准电压模块、迟滞比较模块、电子开关及稳压器,高压电缆上套有取电线圈(T1),该取电线圈(T1)的输出端连接电压泵模块,该电压泵模块连接储能模块的输入端,该储能模块的输出端分别连接电压采样模块、基准电压模块、迟滞比较模块、电子开关及稳压器,该稳压器后接负载,高压电缆作为取电线圈一次侧输入端,当高压电缆中电流(I)变化时,根据电磁感应原理,取电线圈的输出端作为二次侧获取感应电能,取电线圈(T1)二次侧感应输出电压、电流,流入电压泵模块中,经电压泵模块电能转移和倍压作用下,经储能模块收集和存储起来,根据负载需求通过迟滞比较模块设置工作电压区间[U<sub>H</sub>,U<sub>L</sub>],基准电压模块给迟滞比较模块提供一个基准电压信号,电压采样模块采样当前储能模块的电压作为迟滞比较模块的输入信号,当储能模块电压到达U<sub>H</sub>时,这时采样电压大于基准电压时,迟滞比较模块控制电子开关闭合,向稳压器和负载供电,然后储能模块电压下降,当下降到U<sub>L</sub>时,这时采样电压小于基准电压,电子开关断开,储能模块重新存储电能,周而复始;所述的电压泵模块为三级、五级或七级的电压泵模块,其中三级电压泵模块由第一、二、三二极管(D1、D2、D3)和第一、二、三电容(C1、C2、C3)组成,取电线圈的输出端为两个,其中取电线圈的一个输出端依次连接第一、二、三二极管(D1、D2、D3),第三二极管(D3)的负极连接储能模块,第一二极管(D1)的正极连接第一电容(C1)的负端,第一电容(C1)的正端连接第二、三二极管(D2、D3)之间,第三电容(C3)的正端连接第三二极管(D3)的负极,第二电容(C2)的正端连接在第一、二二极管(D1、D2)之间,第二电容(C2)的正端连接第三电容(C3)的负端,第二电容(C2)的负端分别连接取电线圈的另一个输出端、储能模块;其中五级电压泵模块由第一、二、三、四、五二极管(D1、D2、D3、D4、D5)和第一、二、三、四、五电容(C1、C2、C3、C4、C5)组成,取电线圈的输出端为两个,其中取电线圈的一个输出端依次连接第一、二、三、四、五二极管(D1、D2、D3、D4、D5),第五二极管(D5)的负极连接储能模块,第一二极管(D1)的正极连接第一电容(C1)的负端,第一电容(C1)的正端连接第二、三二极管(D2、D3)之间,第三电容(C3)的负端连接在第一电容(C1)的正端,第三电容(C3)的正端连接在第四、五二极管(D4、D5)之间,第二电容(C2)的正端连接第四电容(C4)的负端,第四电容(C4)的正端连接在第三、四二极管(D3、D4)之间,第五电容(C5)的正端连接在第五二极管(D5)的负极,第五电容(C5)的负端连接在第四电容(C4)的正端,第二电容(C2)的负端分别连接取电线圈的另一个输出端、储能模块;其中七级电压泵模块由第一、二、三、四、五、六、七二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7)和第一、二、三、四、五、六、七电容(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7)组成,取电线圈的输出端为两个,其中取电线圈的一个输出端依次连接第一、二、三、四、五、六、七二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7),第七二极管(D7)的负极连接储能模块,第一二极管(D1)的正极连接第一电容(C1)的负端,第一电容(C1)的正端连接第二、三二极管(D2、D3)之间,第三电容(C3)的负端连接在第一电容(C1)的正端,第三电容(C3)的正端连接在第四、五二极管(D4、D5)之间,第二电容(C2)的正端连接第四电容(C4)的负端,第四电容(C4)的正端连接在第三、四二极管(D3、D4)之间,第五电容(C5)的负端连接在第三电容(C3)的正端,第五电容(C5)的正端连接在第六、七二极管(D6、D7)之间,第六电容(C6)的负端连接在第四电容(C4)的正端,第六电容(C6)的正端连接在第五、六二极管(D5、D6)之间,第七电容(C7)的负端连接在第六电容(C6)的正端,第七电容(C7)的正端连接在第七二极管(D7)的负极,第二电容(C2)的负端分别连接取电线圈的另一个输出端、储能模块。
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