[实用新型]一种感应取电的电源管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种感应取电装置，尤其涉及一种感应取电装置的电源管理系统。

背景技术

随着电力技术的发展，工作在输电线路尤其是高压输电线路附近的用电设备越来越多，如高压线路污秽在线监测设备、高压线路远程监测设备等等。这些设备工作时，由于运行在输电线路尤其是高压输电线路附近，通常无法使用低压电网的电源，因此其电源供给是要解决的关键问题之一。

感应取电电源是一种利用电磁感应原理从一次电力设备上直接获取电能的装置，可为在输电线路尤其是高压输电线路附近的用电设备提供工作电源。由于感应取电电源具有体积小、结构紧凑、绝缘封装简单以及使用安全等优点，被称之为输电线路尤其是高压输电线路上最有应用前景的取电方式。

通常，感应取电电源被设计在一次电流的某一个范围内工作，一旦一次电流超出该范围，感应取电电源则停止工作。然而，在一些一次电流超出所述范围的特殊应用场合，如线路故障电流采集、负荷低谷时导线张力、倾角测量等，恰恰需要感应取电电源能正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种感应取电的电源管理系统，其在一次电流大范围变化时能保持正常工作。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种感应取电的电源管理系统，其包括：

一感应取电线圈，其感应输出交流电；

一整流滤波模块，其与所述感应取电线圈连接，以将感应取电线圈输出的交流电转换为直流电；

一DC/DC模块，其与所述整流滤波模块连接；

一电压检测模块，其与所述整流滤波模块连接，以检测整流滤波模块输出的直流电电压值；

一电源管理模块，其与所述DC/DC模块和电压检测模块分别连接，所述电源管理模块具有一用于连接负载的输出端；

一具有可充电元件的充放电模块，其与所述电源管理模块连接；

所述电源管理模块根据接收自电压检测模块传输的电压值，控制充放电模块进行充放电，以从输出端输出一稳定功率的电流，为负载供电。

在上述感应取电的电源管理系统中，感应取电线圈从一次电力设备上感应输出交流电，经整流滤波模块把交流电压变换成直流电压，再经DC/DC模块将直流电压变换为稳压输出；电压检测模块检测输入到DC/DC模块的电压值；电源管理模块根据电压检测模块测得的电压值的大小，控制充放电模块进行充放电，当测得的电压值过大，控制充放电模块进行充电，通过控制充电电流的大小控制可充电元件和负载的功率分配，当测得的电压值过小，控制充放电模块进行放电，以为负载提供稳定的功率输出。

进一步地，本实用新型所述的感应取电线圈与整流滤波模块之间还连接有一过压保护电路。

更进一步地，本实用新型所述的过压保护电路包括：放电管、电位器、电阻、双向触发二极管、双向可控硅、第一电容和第二电容，其中电位器与第一电容串联后与放电管并联，电阻一端连接于电位器与第一电容之间，另一端与双向触发二极管的一端连接，双向触发二极管的另一端与双向可控硅的控制极连接，双向可控硅的两个主端子分别与放电管的两端连接，第二电容的一端连接于电阻和双向触发二极管之间，另一端与放电管连接。

在上述感应取电的电源管理系统中，过压保护电路具有保护功能及功率输出控制功能。放电管防止一次电力设备发生雷击、短路或产生高感应电流和感应电压对后级电路产生破坏；在一次电力设备电流过大时，双向可控硅导通，滤除感应取电线圈副边电压的过高的尖锋，降低感应取电线圈副边输出电压，保护后级电路；通过控制电位器的大小，来控制双向触发二极管的导通，从而控制双向可控硅的导通，以控制感应取电线圈副边的电流大小；当一次电力设备电流很大时，由于双向可控硅的导通角也增大，从而增大感应取电线圈的副边电流，减小相角θ，从而降低感应取电线圈的铁芯的输出功率，以将输出功率限制在较小的范围内。由此可见，在一次电力设备电流较大时，铁芯输出功率会被降低，所以铁芯不会发生严重发热的问题。

进一步地，本实用新型所述的电源管理模块包括单片机，所述单片机设置为输出占空比可变的PWM波，所述充放电模块包括与可充电元件连接的PWM波调节开关，以根据电源管理模块输出的PWM波控制充电电流的大小。

优选地，本实用新型所述的单片机为F320单片机。

优选地，本实用新型所述的充放电模块的可充电元件为锂电池组。