[发明专利]一种用于故障指示器的快速能量收集的电路及方法

权利要求书

1.一种用于故障指示器的快速能量收集的电路，其特征在于：所述电路与所述故障指示器的CT线圈连接；所述电路包括肖特基整流电路、超低压降稳压电路、大功率限流电阻R1、电解电容C2、电压比较器U2、快速充电旁路主开关Q1、快速充电旁路控制开关Q2、以及超级电容充放电电路；所述肖特基整流电路分别与CT线圈和大功率限流电阻R1连接，所述大功率限流电阻R1与快速充电旁路主开关Q1并联，所述电压比较器U2的第1引脚与所述快速充电旁路控制开关Q2连接，所述快速充电旁路控制开关Q2与所述快速充电旁路主开关Q1连接；所述电解电容C2一端与电阻R1连接，电解电容C2的另一端与信号地连接；所述超低压降稳压电路与所述电解电容C2连接，所述超级电容充放电电路与所述超低压降稳压电路连接；

所述超低压降稳压电路包括超低压降稳压集成芯片U1和电容C3；所述超低压降稳压集成芯片U1的第1引脚与电容C3连接，所述电容C3的一端接电源，C3的另一端接信号地，所述超低压降稳压集成芯片U1的第2引脚接电源，所述超低压降稳压集成芯片U1的第3引脚与电解电容C2连接；

所述超级电容充放电电路包括超级电容充放电主开关Q3、超级电容充放电控制开关Q4、电阻R8、电阻R9以及超级电容C5；所述超低压降稳压集成芯片U1的第3引脚分别与电阻R8和超级电容充放电主开关Q3连接，所述超级电容充放电主开关Q3经过超级电容C5与信号地连接；所述超级电容充放电控制开关Q4分别与电阻R8和超级电容充放电主开关Q3连接，所述电阻R9一端与所述超级电容充放电控制开关Q4连接，电阻R9另一端与信号地连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于故障指示器的快速能量收集的电路，其特征在于：所述电路还包括一大功率稳压二极管D3，所述大功率稳压二极管D3一端与大功率限流电阻R1连接，另一端接信号地。

3.根据权利要求1所述的一种用于故障指示器的快速能量收集的电路，其特征在于：所述肖特基整流电路包括肖特基整流二极管D1、肖特基整流二极管D2、肖特基整流二极管D4、以及肖特基整流二极管D5；所述CT线圈的一端与肖特基整流二极管D1连接，CT线圈的另一端与肖特基整流二极管D4连接，所述肖特基整流二极管D1与所述肖特基整流二极管D4串联，所述肖特基整流二极管D2和肖特基整流二极管D5串联后，并与所述肖特基整流二极管D1和所述肖特基整流二极管D4并联。

4.一种用于故障指示器的快速能量收集的方法，其特征在于：所述方法采用如权利要求1所述的电路，当CT线圈的取电能力弱时，电路自动关闭超级电容充电电路，仅通过大功率限流电阻R1与快速充电旁路主开关Q1并联电路对电解电容C2充电后给系统供电；当CT线圈的取电能力强时，则在给系统供电的同时自动打开超级电容充电电路，通过大功率限流电阻R1与快速充电旁路主开关Q1并联再通过超级电容充放电电路的超级电容充放电主开关Q3对超级电容C5充电；

所述电压比较器U2实时检测电解电容C2的电压，当电解电容C2的电平低时快速充电旁路主开关Q1自动打开对系统的电解电容C2和超级电容C5进行快速充电，当电解电容C2的电平高时快速充电旁路主开关Q1自动关闭仅通过大功率限流电阻R1对系统的电解电容C2和超级电容C5进行限流充电，避免大功率稳压二极管D3过热损坏。

5.根据权利要求4所述的一种用于故障指示器的快速能量收集的方法，其特征在于：当CT线圈的取电能力不足时，储存在超级电容C5中的能量通过超级电容充放电主开关Q3或其体二极管给系统供电；同时通过单片机控制超级电容充放电控制开关Q4进行智能控制超级电容C5的充放电。