结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统技术方案

本发明专利技术提供的一种结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，包括太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块、温差发电模块、蓄电池、辅助蓄电池、判断控制模块、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ；所述太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块和温差发电模块的输出端与判断控制模块的输入端连接，所述判断控制模块的输出端向负载、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ供电，所述充放电管理电路Ⅰ用于对蓄电池的充放电进行管理，所述充放电管理电路Ⅱ用于对辅助蓄电池进行充放电管理，所述判断控制模块的电源端与辅助蓄电池的正极连接，确保电力检测设备的供电稳定性，进而确保电力监测设备持续稳定运行。设备持续稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统


[0001]本专利技术涉及一种供电系统，尤其涉及一种结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统。

技术介绍

[0002]在电力电网中，电缆的状态监测是关系到电网的稳定性的因素之一，而电缆状态检测的稳定性的一大关键因素为供电的稳定性不足，其主要原因为现有的供电系统的电能获取方式单一，当该供电过程出现过压、欠压问题时，则不能满足监测设备的供电需求，从而影响电缆监测设备的稳定性。
[0003]因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，在电缆的运行环境中进行在线感应取电、太阳能、温差取电以及振动取电相结合的方式进行供电，确保电力检测设备的供电稳定性，进而确保电力监测设备持续稳定运行。
[0005]本专利技术提供的一种结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，包括太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块、温差发电模块、蓄电池、辅助蓄电池、判断控制模块、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ；
[0006]所述太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块和温差发电模块的输出端与判断控制模块的输入端连接，所述判断控制模块的输出端向负载、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ供电，所述充放电管理电路Ⅰ用于对蓄电池的充放电进行管理，所述充放电管理电路Ⅱ用于对辅助蓄电池进行充放电管理，所述判断控制模块的电源端与辅助蓄电池的正极连接。
[0007]进一步，所述在线供电模块包括电流互感器、整流电路以及稳压电路；
[0008]所述电流互感器设置于电缆进行感应取电，所述电流互感器的输出端连接于整流电路的输入端，所述整流电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端输出连接于判断控制模块的输入端。
[0009]进一步，所述振动取能模块包括能量收集芯片和振动取能器件，振动取能器件与能量收集芯片连接，其中，能量收集芯片为LTC3588
‑
1,所述振动取能器件为V20W压电能量采集器。
[0010]进一步，所述温差发电模块包括温差发电模块、变压器以及升压模块；
[0011]所述温差发电模块的输出端与变压器T1的初级绕组连接，变压器T1的次级绕组与升压模块的输入端连接；升压模块的输出端与判断控制模块的输入端连接；
[0012]其中，温差发电模块为TEG
‑
F40550模块，升压模块为LTC3108芯片，变压器T1的变比为1:100。
[0013]进一步，充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ电路结构相同，均包括充放电管理
芯片BL4056和电池保护芯片R5421。
[0014]进一步，所述判断控制模块包括电压检测电路、电流检测电路、模数转换电路、开关控制电路以及控制芯片；
[0015]所述开关控制电路包括第一开关控制电路、第二开关控制电路、第三开关控制电路、第四开关控制电路以及第五开关控制电路；
[0016]第一开关控制电路的输入端连接于在线供电模块的输出端ZVCC，第二开关控制电路的输入端连接于振动取能模块的输出端VVCC，第三开关电路的输入端连接于太阳能模块的输出端SVCC，第四开关电路的输入端连接于温差发电模块的输出端TVCC，第一开关控制电路、第二开关控制电路、第三开关控制电路以及第四开关控制电路的输出端连接于电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接于负载；所述第一开关控制电路、第二开关控制电路、第三开关控制电路以及第四开关控制电路的控制端均与控制芯片的控制输出端连接，所述电压检测电路用于检测电阻R9的输入端的电压，电流检测电路用于检测流过R9的电流，电压检测电路和电流检测电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端与控制芯片的输入端连接；第五开关控制电路的输入端连接于蓄电池，第五开关控制电路的输出端连接于负载，第一至第五开关控制电路的控制端连接于控制芯片。
[0017]进一步，控制芯片通过如下方式对开关控制电路进行控制：
[0018]上电初始，控制芯片控制第三开关控制电路导通，其余开关控制电路截止，由太阳能模块供电；
[0019]控制芯片获取电压检测电路和电流检测电路输出的电压信息和电流信息，当实时电压小于设定值或者电流小于设定值，则控制芯片控制第一开关控制电路和第三开关控制电路同时导通；
[0020]控制芯片判断电压或者电流是否小于设定值，如是，则控制芯片控制第一开关控制电路、第二开关控制电路以及第三开关控制电路同时导通，控制芯片再次判断电压或者电流是否小于设定值，控制芯片控制第一开关控制电路至第四开关控制电路同时导通，控制芯片判断电压或者电流是否小于设定值，如是，则控制芯片关断第一至第四开关控制电路，控制第五开关控制电路导通，转为蓄电池向负载供电。
[0021]本专利技术的有益效果：通过本专利技术，在电缆的运行环境中进行在线感应取电、太阳能、温差取电以及振动取电相结合的方式进行供电，确保电力检测设备的供电稳定性，进而确保电力监测设备持续稳定运行。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0023]图1为本专利技术的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术的稳压电路原理图。
[0025]图3为本专利技术振动取能模块原理图。
[0026]图4为本专利技术的温差发电模块原理图。
[0027]图5为本专利技术的电池充放电管理芯片原理图。
[0028]图6为本专利技术的电池保护芯片电路原理图。
[0029]图7为本专利技术的DC
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DC电路原理图。
具体实施方式
[0030]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步详细说明：
[0031]本专利技术提供的一种结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，包括太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块、温差发电模块、蓄电池、辅助蓄电池、判断控制模块、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ；
[0032]所述太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块和温差发电模块的输出端与判断控制模块的输入端连接，所述判断控制模块的输出端向负载、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ供电，所述充放电管理电路Ⅰ用于对蓄电池的充放电进行管理，所述充放电管理电路Ⅱ用于对辅助蓄电池进行充放电管理，所述判断控制模块的电源端与辅助蓄电池的正极连接，通过本专利技术，在电缆的运行环境中进行在线感应取电、太阳能、温差取电以及振动取电相结合的方式进行供电，确保电力检测设备的供电稳定性，进而确保电力监测设备持续稳定运行。其中，太阳能模块采用现有的光伏电池模块，在此不加以赘述。
[0033]本实施例中，所述在线供电模块包括电流互感器、整流电路以及稳压电路；
[0034]所述电流互感器设置于电缆进行感应取电，所述电流互感器的输出端连接于整流电路的输入端，所述整流电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端输出连接于判断控制模块的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，其特征在于：包括太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块、温差发电模块、蓄电池、辅助蓄电池、判断控制模块、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ；所述太阳能模块、在线供电模块、振动取能模块和温差发电模块的输出端与判断控制模块的输入端连接，所述判断控制模块的输出端向负载、充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ供电，所述充放电管理电路Ⅰ用于对蓄电池的充放电进行管理，所述充放电管理电路Ⅱ用于对辅助蓄电池进行充放电管理，所述判断控制模块的电源端与辅助蓄电池的正极连接。2.根据权利要求1所述结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，其特征在于：所述在线供电模块包括电流互感器、整流电路以及稳压电路；所述电流互感器设置于电缆进行感应取电，所述电流互感器的输出端连接于整流电路的输入端，所述整流电路的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端输出连接于判断控制模块的输入端。3.根据权利要求1所述结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，其特征在于：所述振动取能模块包括能量收集芯片和振动取能器件，振动取能器件与能量收集芯片连接，其中，能量收集芯片为LTC3588
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1,所述振动取能器件为V20W压电能量采集器。4.根据权利要求1所述结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，其特征在于：所述温差发电模块包括温差发电模块、变压器以及升压模块；所述温差发电模块的输出端与变压器T1的初级绕组连接，变压器T1的次级绕组与升压模块的输入端连接；升压模块的输出端与判断控制模块的输入端连接；其中，温差发电模块为TEG
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F40550模块，升压模块为LTC3108芯片，变压器T1的变比为1:100。5.根据权利要求1所述结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，其特征在于：充放电管理电路Ⅰ和充放电管理电路Ⅱ电路结构相同，均包括充放电管理芯片BL4056和电池保护芯片R5421。6.根据权利要求1所述结合多种取能方式的电缆监测设备供电系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：康鸿飞，杨霁，杜金其，万俊，周良浩，王浩，甘怡红，陈滔，徐章亮，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司綦南供电分公司，
类型：发明
国别省市：