一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，包括取电磁芯和取电电路；取电磁芯包括带上边沿的半圆形磁芯和带下边沿的U形磁芯，上边沿与下边沿面接触，取电线圈绕在U型磁芯的最低处，取电线圈连接取电引线；取电电路包括双重保护电路，取电线圈取得的电能分别经由双重保护电路、全桥整流电路、滤波电路、初始启动电路和超容充保电路后通过线性电源输入给系统，主备互切电路完成主备电源的投切，储能电源电路产生适用于系统的电源。本实用新型专利技术的取电装置的取电磁芯加工制作工艺简单，成本低；取电电路可以保证取出的电能能够按照要求工作和系统正常运行；取电电路通过元器件实现电源按照特定方式工作，元件简单可靠，调试方便。

A Circuit Receiving Device Suitable for New Outside Fault Indicator

【技术实现步骤摘要】
一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置
本技术涉及线路取电领域，特别是指一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置。
技术介绍
目前，故障指示器采集单元要求采用TA取电并辅以超级电容作为主供电源，能量密度不低于锂电池的非充电电池作为后备电源。主供电源和后备电源相互独立，当主供电源不能维持装置全功能工作时，后备电源自动投入。当主供电源恢复时，自动切回主供电源供电。超级电容在充满电时应可独立维持装置全功能工作不小于12h。线路负荷电流不小于10A时，TA取电5s内应能满足装置全功能工作需求。线路负荷电流低于10A且超级电容失去供电能力时，装置应至少能判断短路故障，定期采集负荷电流，并上传至汇集单元。现有的取点装置包括取电磁芯部分和取电电路部分。现有的取电磁芯一般都使用一定宽度的0.1-0.2mm厚的坡莫合金或硅钢片，卷绕成较厚的圆环体，然后再从中间对称切割开，再把切割面打磨抛光，使切割开的两部分能充分可靠接触。现有的电路一般都是取电线圈取出的电能经过一个瞬态保护电路后经整流滤波后再经升压或降压电路给系统供电，很难全部满足初始线路负荷电流不小于10A时，TA取电5s内能满足装置全功能和按照正常时先使用取电电能，不能取电时，再使用超级电容储电，超级电容不能供给能量时，最后才是使用备电电池的电能这一工作逻辑。现有的取电磁芯部分结构复杂，加工困难，成本高；现有的取电电路部分的电路工作不理想，不能达到使用要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，用于解决现有技术中取电磁芯部分结构复杂、加工困难、成本高和现有的取电电路部分的电路工作不理想的问题。为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，包括取电磁芯和取电电路；所述取电磁芯包括带上边沿的半圆形磁芯和带下边沿的U形磁芯，所述上边沿与所述下边沿面接触，取电线圈绕在U型磁芯的最低处，取电线圈连接取电引线；所述取电电路包括双重保护电路，所述取电线圈取得的电能分别经由双重保护电路、全桥整流电路、滤波电路、初始启动电路和超容充保电路后通过线性电源输入给系统，储能电源电路经主备互切电路完成主备电源的投切后产生适用于系统的电源。其中，所述双重保护电路包括瞬态过压保护电路和限压保护电路。其中，所述取电线圈并联瞬态过压保护电路，所述瞬态过压保护电路包括并联的压敏电阻和TVS管。其中，所述取电线圈并联限压保护电路，所述限压保护电路包括与所述取电线圈并联的可控硅，2个对接的第六稳压二极管和第八稳压二极管与第四电阻串联后并联所述取电线圈。其中，所述取电线圈并联全桥整流电路，所述全桥整流电路包括第一二极管，所述第一二极管的负极与第五二极管的负极相连，所述第五二极管的正极与第八二极管的负极相连，所述第八二极管的正极与第七二极管的正极相连，所述取电线圈的两端分别接于所述第八二极管的负极与所述第五二极管的正极和所述第七二极管的负极与所述第一二极管的正极，所述第八二极管的正极和所述第七二极管的正极接地线。其中，所述滤波电路包括连接所述第一二极管负极和所述第五二极管负极的第三电阻，所述第三电阻与并联的第一电容和第四电容串联，所述第一电容和所述第四电容接地线。其中，所述初始启动电路包括第三电压检测芯片，所述第一电容和所述第四电容的电压流向所述第三电压检测芯片的输入端和第四二极管的正极，所述第三电压检测芯片的输出端通过第五电阻连接第六MOS管的第一管脚，所述第六MOS管的第二管脚连接第三MOS管的第一管脚，所述第六MOS管的第二管脚通过第一电阻连接所述第三MOS管的第三管脚和第四二极管的负极，所述第三MOS管的第二管脚通过第六电容连接地线，所述第三电压检测芯片连接地线。其中，所述超容充保电路包括第一电压检测芯片，所述第四二极管的正极和所述第三电压检测芯片的输入端连接所述第一电压检测芯片的输入端、第二电阻和第一MOS管的第三管脚，所述第一电压检测芯片的输出端通过第六电阻分别连接第二十三MOS管的第二管脚、第七电MOS管的第二管脚和第四MOS管的第一管脚，所述第四MOS管的第二管脚分别连接所述第二电阻和第一MOS管的第一管脚，所述第一MOS管的第二管脚分别连接并联的第五电容和第七电容、第六电压检测芯片的输入端，所述第六电压检测芯片的输出端连接第七MOS管的第一管脚，所述第一电压检测芯片、第二十三电MOS管的第三管脚、所述第七MOS管的第三管脚、所述第六电压检测芯片、所述第五电容和所述第七电容分别连接地线。其中，所述储能电源电路包括第二电压检测芯片，第二十三电MOS管的第二管脚与所述第六电容连接所述第二电压检测芯片的输入端和第11二极管的正极，所述第二电MOS管的第二管脚、并联的所述第七电容和所述第五电容连接第九二极管的正极，第十一二极管的正极与第九二极管的正极连接后连接第五电压检测芯片的第六管脚和第五电压检测芯片的第九管脚，所述第九管脚上接有第一电感，所述第二电压检测芯片的输出端通过第二十一二极管接于肖特基阵列的第一脚，所述肖特基阵列的第二脚分别经由第二十五电阻接于所述第五电压检测芯片的第一管脚和第二十七电阻接于地线，所述第五电压检测芯片的第二管脚和第三管脚之间接入串联第八电阻和第九电阻，所述第五电压检测芯片的第三管脚通过第十电阻接于地线，所述第五电压检测芯片的第十管脚、第八管脚和第五管脚均接于地线。其中，所述主备互切电路包括第二二极管，所述超容充保电路输出的电压通过所述第二二极管输入第四电源芯片的输入端，所述第四电源芯片的输出端经由第三二极管和所述储能电源电路及电池经线性电源后并接，所述电池经由第十二二极管连接第九电源芯片的输入端，所述第九电源芯片的输出端与所述储能电源电路并联，所述电池、所述第九电源芯片、所述第四电源芯片连接地线，所述第四电源芯片的输出端和所述第二二极管的正极经由第三电容连接地线，所述储能电源电路与所述第九电源芯片的输出端之间并联连接地线的第二电容。本技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，本技术的取电装置的所述取电磁芯加工制作工艺简单，成本低；所述取电电路可以保证取出的电能能够按照要求工作，保证系统正常运行；所述取电电路通过元器件实现电源按照特定方式工作，使用元件简单可靠，调试方便。附图说明图1为适用于新型外施故障指示器的线路取电装置的取电磁芯的结构示意图；图2为适用于新型外施故障指示器的线路取电装置的取电电路的电路图；图3为适用于新型外施故障指示器的线路取电装置的取电线圈、瞬态过压保护电路、限压保护电路、全桥整流电路和滤波电路的电路图；图4为适用于新型外施故障指示器的线路取电装置的滤波电路、初始启动电路、超容充保电路和储能电源电路的电路图；图5为适用于新型外施故障指示器的线路取电装置的超容充保电路、储能电源电路和主备互切电路的电路图。附图标记：1、半圆形磁芯；2、U形磁芯；3、取电线圈；4、取电引线；11、取电线圈；12、瞬态过压保护电路；13、限压保护电路；14、全桥整流电路；15、滤波电路；16、初始启动电路；17、超容充保电路；18、储能电源电路；19、主备互切电路。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，包括取电磁芯和取电电路；所述取电磁芯包括带上边沿的半圆形磁芯和带下边沿的U形磁芯，所述上边沿与所述下边沿面接触，取电线圈绕在U型磁芯的最低处，取电线圈连接取电引线；所述取电电路包括双重保护电路，所述取电线圈取得的电能分别经由双重保护电路、全桥整流电路、滤波电路、初始启动电路和超容充保电路后通过线性电源输入给系统，储能电源电路径主备互切电路完成主备电源的投切后产生适用于系统的电源。

【技术特征摘要】
1.一种适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，包括取电磁芯和取电电路；所述取电磁芯包括带上边沿的半圆形磁芯和带下边沿的U形磁芯，所述上边沿与所述下边沿面接触，取电线圈绕在U型磁芯的最低处，取电线圈连接取电引线；所述取电电路包括双重保护电路，所述取电线圈取得的电能分别经由双重保护电路、全桥整流电路、滤波电路、初始启动电路和超容充保电路后通过线性电源输入给系统，储能电源电路径主备互切电路完成主备电源的投切后产生适用于系统的电源。2.如权利要求1所述的适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，所述双重保护电路包括瞬态过压保护电路和限压保护电路。3.如权利要求2所述的适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，所述取电线圈并联瞬态过压保护电路，所述瞬态过压保护电路包括并联的压敏电阻和TVS管。4.如权利要求3所述的适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，所述取电线圈并联限压保护电路，所述限压保护电路包括与所述取电线圈并联的可控硅，2个对接的第六稳压二极管和第八稳压二极管与第四电阻串联后并联所述取电线圈。5.如权利要求4所述的适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，所述取电线圈并联全桥整流电路，所述全桥整流电路包括第一二极管，所述第一二极管的负极与第五二极管的负极相连，所述第五二极管的正极与第八二极管的负极相连，所述第八二极管的正极与第七二极管的正极相连，所述取电线圈的两端分别接于所述第八二极管的负极与所述第五二极管的正极和所述第七二极管的负极与所述第一二极管的正极，所述第八二极管的正极和所述第七二极管的正极接地线。6.如权利要求5所述的适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，所述滤波电路包括连接所述第一二极管负极和所述第五二极管负极的第三电阻，所述第三电阻与并联的第一电容和第四电容串联，所述第一电容和所述第四电容接地线。7.如权利要求6所述的适用于新型外施故障指示器的线路取电装置，其特征在于，所述初始启动电路包括第三电压检测芯片，所述第一电容和所述第四电容的电压流向所述第三电压检测芯片的输入端和第四二极管的正极，所述第三电压检测芯片的输出端通过第五电阻连接第六MOS管的第一管脚，所述第六MOS管的第二管脚连接第三MOS管的第一管脚，所述第六MOS管的第二管脚通过第一电阻连接所述第三MOS管的第三管脚和第四二极管的负极，所述第三MOS管的第二管脚通过第六电容连接地线，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婧，王海，赵亮，刘杨，吴长春，陈忠全，
申请(专利权)人：水木源华电气有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11