[发明专利]一种基于输电线路的在线取能电源装置

权利要求书

1.一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，包括依次连接的取能线圈、取能模块(5)、电源管理模块(11)和辅助供能模块(10)，所述电源管理模块(11)连接有负载(9)，所述取能线圈套设在输电线路(3)上，所述取能线圈包括取能磁芯(2)和缠绕在取能磁芯(2)上的漆包铜线(4)，所述取能磁芯(2)的材质为纳米晶磁芯，所述取能磁芯(2)的结构为环形开气隙磁芯，所述取能磁芯(2)上对称设置有两个气隙(1)。

2.根据权利要求1所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述取能模块(5)包括依次连接的抗冲击保护电路(6)、整流滤波电路(7)和开关电源集成稳压器(8)，所述抗冲击保护电路(6)与取能线圈连接，所述开关电源集成稳压器(8)与电源管理模块(11)连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述抗冲击保护电路(6)包括并联连接的双向瞬态二极管和压敏电阻。

4.根据权利要求2所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述整流滤波电路(7)包括整流电路和滤波电路。

5.根据权利要求4所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述整流电路具体为单向全桥PWM整流电路，所述滤波电路具体为LC型滤波电路。

6.根据权利要求1所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述漆包铜线(4)缠绕在取能磁芯(2)上的匝数的计算公式如下所示：

其中，N为匝数，E₂是感应电压，L是线圈电感，f是系统频率，μ₀是真空磁导率，μ_n是磁芯相对磁导率，S是磁芯截面积，I₁是一次侧电流大小。

7.根据权利要求1所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述辅助供能模块(10)包括太阳能板和锂电池，由太阳能板把光能转化为电能对锂电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述太阳能板和锂电池之间设有充电开关。

9.根据权利要求7所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述辅助供能模块(10)还设有DC-DC变换器，所述锂电池通过DC-DC变换器和电源开关与电源管理模块(11)连接。

10.根据权利要求9所述的一种基于输电线路的在线取能电源装置，其特征在于，所述辅助供能模块(10)中设有欠压保护电路与电源开关连接。