[发明专利]天线式感应取电装置

说明书

本发明公开了一种天线式感应取电装置，包括设置在高压输电线路周围的天线及火花塞，天线收集高压输电线路周围的磁场能量得到感应电压，火花塞处理天线收集的感应电压得到脉冲电流，脉冲电流依次经过电压转换电路、能量管理系统、负载电路转化为低压直流电，为电力监测设备供电。本发明利用高压输电线路周围的磁场，利用天线感应得到电压进行取电，从而解决输电线路监测装置的充电问题。

技术领域

本发明涉及监测设备电源供电领域，更具体地说，涉及一种天线式感应取电装置。

背景技术

近年来，电力监测的发展是大趋势。电力系统智能化程度越来越高，需要监测的参量也越来越多。因此，越来越多的传感器及相应的监测设备安装在电力系统中。这些监测设备在监测电力系统状态同时，面临电源供电问题。如对高压输电线路绝缘子进行监测的装置，当所携带的电池电量使用完毕后，充电十分麻烦，需要工作人员到输电线路上将安装在高处的监测装置取下，带到有低压市电的充电电源处进行充电。由此可见，这类装置的电源供电问题成为其发展的瓶颈。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提出一种天线式感应取电装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

设计一种天线式感应取电装置，包括设置在高压输电线路周围的天线及火花塞，所述天线收集高压输电线路周围的磁场能量得到感应电压，所述火花塞处理天线收集的感应电压得到脉冲电流，脉冲电流依次经过电压转换电路、能量管理系统转化为低压直流电，为负载电路供电。

在上述方案中，所述电压转换电路由变压器、双极瞬态抑制二极管、桥式整流电路、电容器构成，其中，所述变压器的一次侧接在火花塞的输出端，所述变压器的二次侧与双极瞬态抑制二极管、桥式整流电路、电容器并联连接。

在上述方案中，所述能量管理系统由电压比较器、储能电路、欠压锁定电路、后备电池电路、Buck-Boost Control电路、场效应管控制电路、电感电容谐振电路构成，其中，所述电压比较器的输入端与电压转换电路的输出端和储能电路的输出端连接；所述欠压锁定电路具有两个输入端和一个输出端，其中，一个输入端连接在所述电压比较器的输出端，另一个输入端连接参考电压，一个输出端与所述Buck-Boost Control电路的输入端连接；所述Buck-Boost Control电路的输出端与电感电容谐振电路的输入端之间连接场效应管控制电路；所述电压比较器的输出端与电感电容谐振电路的输入端之间连接后备电池电路；所述电感电容谐振电路输出稳定电能至储能电路和负载电路中。

在上述方案中，所述场效应管控制电路由第一场效应管和第二场效应管构成，所述Buck-Boost Control电路的输出端连接第一场效应管和第二场效应管的栅极，所述第一场效应管的源极接地，所述第一场效应管的漏极连接第二场效应管的漏极，所述第二场效应管的源极连接电感电容谐振电路的输入端。

在上述方案中，所述后备电池电路由直流电源、第三场效应管、第一瞬态抑制二极管和第二瞬态抑制二极管、电容器构成，所述直流电源、第一瞬态抑制二极管和第三场效应管、电容器三者并联，所述第一瞬态抑制二极管和第三场效应管与电容器并联连接处连接有第二瞬态抑制二极管，所述第三场效应管的栅极与电压比较器的输出端连接、源极接地、漏极与第一瞬态抑制二极管连接，所述第二瞬态抑制二极管与电容器连接处与电感电容谐振电路的输入端连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：