一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,包括取電單元、電能調(diào)理單元、智能保護(hù)單元和鋰電池充電管理電路,取電單元連接電能調(diào)理單元,電能調(diào)理單元分別連接智能保護(hù)單元和鋰電池充電管理電路,智能保護(hù)單元分別連接取電單元、電能調(diào)理單元和鋰電池充電管理電路,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,正確有效,可提供安全穩(wěn)定不間斷的電能,成本低、體積小、安裝靈活、輸出穩(wěn)定。
【專利說明】一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型具體涉及一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 感應(yīng)取電電源利用電磁感應(yīng)原理和磁飽和技術(shù),通過電流互感器(CT)感應(yīng)高壓 側(cè)的電流來獲取電能,相比太陽能電池,感應(yīng)取電電源具有成本低、體積小、安裝靈活、輸出 穩(wěn)定的優(yōu)勢,但磁飽和技術(shù)導(dǎo)致CT的交流輸出存在較高的電壓尖峰,電壓尖峰會(huì)損毀電源 內(nèi)部器件;且當(dāng)輸電線路斷電或電壓不足等情況時(shí)不能得到穩(wěn)定電流,從而導(dǎo)致裝置不能 正常運(yùn)行。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是為解決上述不足,提供一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置。
[0004] 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005] -種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,包括取電單元、電能調(diào)理單元、智能保護(hù)單元和 鋰電池充電管理電路,取電單元連接電能調(diào)理單元,電能調(diào)理單元分別連接智能保護(hù)單元 和鋰電池充電管理電路,智能保護(hù)單元分別連接取電單元、電能調(diào)理單元和鋰電池充電管 理電路。
[0006] 本實(shí)用新型還有這樣一些技術(shù)特征:
[0007] 所述的取電單元包括一次母線、電流互感器磁芯、二次線圈、取樣電阻和單刀雙擲 繼電器,一次母線穿在電流互感器磁芯中,二次線圈套在電流互感器磁芯上,取樣電阻連接 二次線圈,單刀雙擲繼電器連接取樣電阻。
[0008] 所述的電能調(diào)理單元包括整流電路、尖端泄放電路、紋波濾除電容和穩(wěn)壓電路,整 流電路連接尖端泄放電路,尖端泄放電路連接紋波濾除電容,紋波濾除電容連接穩(wěn)壓電路。
[0009] 所述的智能保護(hù)單元包括單片機(jī)控制單元和射頻模塊,單片機(jī)控制單元連接射頻 模塊。
[0010] 本實(shí)用新型具有如下有益的效果:
[0011] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,正確有效,可提供安全穩(wěn)定不間斷的電能,成本低、體積小、 安裝靈活、輸出穩(wěn)定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013] 圖2為本實(shí)用新型的取電單元電路圖;
[0014] 圖3為本實(shí)用新型的電能調(diào)理單元電路圖;
[0015] 圖4為本實(shí)用新型的智能保護(hù)單元電路圖;
[0016] 圖5為本實(shí)用新型的鋰電池充電管理電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,包括取電單元、電能調(diào)理單元、智能保護(hù)單元和 鋰電池充電管理電路,取電單元連接電能調(diào)理單元,電能調(diào)理單元分別連接智能保護(hù)單元 和鋰電池充電管理電路,智能保護(hù)單元分別連接取電單元、電能調(diào)理單元和鋰電池充電管 理電路,所述的取電單元包括一次母線1、電流互感器磁芯2、二次線圈3、取樣電阻4和單 刀雙擲繼電器5, 一次母線1穿在電流互感器磁芯2中,二次線圈3套在電流互感器磁芯2 上,取樣電阻4連接二次線圈3,單刀雙擲繼電器5連接取樣電阻3,所述的電能調(diào)理單元包 括整流電路6、尖端泄放電路7、紋波濾除電容8和穩(wěn)壓電路9,整流電路6連接尖端泄放電 路7,尖端泄放電路7連接紋波濾除電容8,紋波濾除電容8連接穩(wěn)壓電路9,所述的智能保 護(hù)單元包括單片機(jī)控制單元10和射頻模塊11,單片機(jī)控制單元10連接射頻模塊11。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 電流互感器磁芯、二次線圈和取樣電阻根據(jù)電磁感應(yīng)理論將一次母線中的電能取 出。感應(yīng)的電能經(jīng)整流電路、尖端泄放電路、紋波濾除電路和穩(wěn)壓電路調(diào)理后,與鋰電池充 電管理電路連接,進(jìn)行鋰電池的充電管理,最后得到所期望的安全穩(wěn)定不間斷的電能。智能 保護(hù)電路中的單片機(jī)可監(jiān)測尖端泄放電路的工作溫度,并預(yù)設(shè)溫度超標(biāo)閾值、恢復(fù)閾值和 超標(biāo)時(shí)長。工作溫度超標(biāo)后,控制模塊通過控制單刀雙擲繼電器斷開供電電路,直到尖端泄 放電路的工作溫度進(jìn)入恢復(fù)閾值后,單刀雙擲繼電器重新接入供電電路。供電回路斷開后, 單片機(jī)控制模塊由內(nèi)部超級電容供電。當(dāng)在預(yù)設(shè)超標(biāo)時(shí)長內(nèi),尖端泄放電路的工作溫度不 能進(jìn)入恢復(fù)閾值時(shí),射頻模塊啟動(dòng),下發(fā)電源裝置故障命令。射頻模塊由單片機(jī)控制,將電 源工作狀態(tài)發(fā)送至后臺(tái)主機(jī),以便實(shí)時(shí)監(jiān)控;超級電容與單片機(jī)并聯(lián),用以在主供電回路斷 開時(shí)向單片機(jī)供電。鋰電池充電管理芯片實(shí)現(xiàn)對鋰電池的充放電管理,當(dāng)經(jīng)穩(wěn)壓電路調(diào)理 后的電壓足夠時(shí),同時(shí)給負(fù)載供電及給鋰電池充電;當(dāng)經(jīng)穩(wěn)壓電路調(diào)理后的電壓僅夠給負(fù) 載提供電能時(shí),優(yōu)先給負(fù)載供電,停止對鋰電池充電;當(dāng)經(jīng)穩(wěn)壓電路調(diào)理后的電壓不夠給負(fù) 載供電時(shí),鋰電池放電給負(fù)載供電;從而使負(fù)載可以得到安全穩(wěn)定不間斷的電能。
[0022] 實(shí)施例3
[0023] 取樣電阻兩端的交流電壓由整流電路W10G變?yōu)槊}動(dòng)直流電壓,回路中并聯(lián)用于 保護(hù)電源模塊不受浪涌沖擊的瞬態(tài)擬制二極管D3。由于磁飽和影響,脈動(dòng)直流電壓會(huì)存在 極大的尖峰效應(yīng),若不處理將毀壞后端元件。當(dāng)脈動(dòng)直流尖峰高于穩(wěn)壓管D1的穩(wěn)壓值和限 流電阻R 4(5. lkQ,〇. 5W)的壓降總和時(shí),D1導(dǎo)通。隨后,功率管T1作為電源的過壓保護(hù) 進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),脈動(dòng)直流的尖峰能量轉(zhuǎn)移至泄放電阻R 1 (50 Ω,10W)上。電阻R 3 (100k Ω, 0.5W)為T1門極的限流電阻。此時(shí),濾波電容Cl(1000yF)可將電壓紋波濾除,得到平穩(wěn)直 流電壓。平穩(wěn)直流電壓經(jīng)由穩(wěn)壓芯片(LM2575芯片)、電感L1 (330H)、二極管D4構(gòu)成的穩(wěn) 壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓,與鋰電池充電電路連接,配合供電給后方負(fù)載使用。電容C2(330yF)是 穩(wěn)壓電路輸出端的濾波電容。
【權(quán)利要求】
1. 一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,包括取電單元、電能調(diào)理單元、智能保護(hù)單元和鋰 電池充電管理電路,其特征在于:取電單元連接電能調(diào)理單元,電能調(diào)理單元分別連接智能 保護(hù)單元和鋰電池充電管理電路,智能保護(hù)單元分別連接取電單元、電能調(diào)理單元和鋰電 池充電管理電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,其特征在于:所述的取電單 元包括一次母線、電流互感器磁芯、二次線圈、取樣電阻和單刀雙擲繼電器,一次母線穿在 電流互感器磁芯中,二次線圈套在電流互感器磁芯上,取樣電阻連接二次線圈,單刀雙擲繼 電器連接取樣電阻。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,其特征在于:所述的電能調(diào) 理單元包括整流電路、尖端泄放電路、紋波濾除電容和穩(wěn)壓電路,整流電路連接尖端泄放電 路,尖端泄放電路連接紋波濾除電容,紋波濾除電容連接穩(wěn)壓電路。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種可充電式高壓感應(yīng)取電裝置,其特征在于:所述的智能保 護(hù)單元包括單片機(jī)控制單元和射頻模塊,單片機(jī)控制單元連接射頻模塊。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK203850928SQ201420272391
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】陳為志, 陳如燕 申請人:陳如燕