一种利用CT取电的无线测温电路制造技术

本发明专利技术涉及一种利用CT取电的无线测温电路，包括：CT取电线圈，用于将一次电流转换为二次电流；整流电路，用于将所述二次电流转换为直流电；稳压电路，用于稳定所述直流电的电压；控制开关，串联在所述稳压电路的输出端与所述无线测温电路的电源端之间；滞回比较电路，所述滞回比较电路的输入端连接所述整流电路的输出端，所述滞回比较电路的输出端连接所述控制开关的控制端，用于根据所述整流电路的输出端控制所述控制开关的导通与截止。本发明专利技术能够在CT取电线圈的一次侧电流在较低电流时，保证控制芯片和无线芯片能够进入休眠模式，避免控制芯片和无线芯片无法进入休眠模式导致电能消耗过大导致电路无法正常工作。消耗过大导致电路无法正常工作。消耗过大导致电路无法正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种利用CT取电的无线测温电路


[0001]本专利技术一般地涉及CT取电
，特别是一种利用CT取电的无线测温电路。

技术介绍

[0002]随着电网的智能化，电缆上配备了越来越多的在线设备。由于这些在线设备不方便使用常规电源进行供电，因此可以采用无线电能传输的方式进行取电，无线电能传输，又称非接触电能传输，是电能从电源到负载的一种没有经过电气设备直接接触的能量传输方式。近年来，无线输电技术取得了很大的成果，已有相关产品应用于生活实际，其研究热点和应用领域主要有家用电器领域、生物医学供电领域和电动汽车无线充电领域。
[0003]无线电能传输技术中，CT取电是较为常用的对在线设备进行供电的方式。CT取电线圈利用电磁感应原理，从处于高电位的电力电缆上获取电能。由于消除了电缆与设备之间直接的电气联系，结构简单，成本低，输出功率大，是目前较为常用且具有发展前景的供电方式。
[0004]在温度测量
，某些场景中不便于铺设线缆。例如在实际工程安装中，温度测量设备与常规电源存在连接线较长，安装难度较大的问题，而与电气一次部分距离较近，因此可以采用CT取电装置对温度测量装置进行供电。
[0005]一种利用CT取电的无线测温电路如图1所示，包括CT取电线圈(未示出)、整流电路B1和稳压芯片U6，其中，CT取电线圈输出端设置有双向TVS管V2，稳压芯片U6输出端连接有电容C31、C17，输出电压VCC，用于为控制芯片U1(未示出)和无线芯片U3(未示出)供电。具体地，CT1和CT2是取电线圈的输出端，可以焊接到线路板上；双向TVS管V2负责吸收浪涌电流产生的各种干扰，整流电路B1选用1kV整流桥(例如可以采用二极管桥式整流电路，也可以采用非桥式的拓扑)，把CT取电线圈产生的交流电压转换成直流电压，稳压芯片U6是高输入LDO稳压芯片，把输入电压转换成稳定的供电电压VCC(此处为3.3V)，稳压管VD1选用12V1W稳压管，一是保护LDO稳压芯片U6，防止输入超出范围(LDO输入最大18V)，二是吸收CT取电线圈产生的多余能量。C31、C35为储能电容，容量要足够大，满足无线发送的尖峰电流。C10、C17为滤波电容。具体地，控制芯片U1(未示出)可以选用上海复旦微的低功耗芯片FM15L023，深度睡眠电流可达0.6uA。无线芯片U3(未示出)可以选用上海磐启的2.4G芯片XN297，休眠电流2uA。
[0006]工作过程如下：当CT取电线圈的一次侧有电流流过时，CT取电线圈二次侧的输出端CT1、CT2输出对应的电压，经过整流电路B1整流，稳压芯片U6稳压后，输出3.3V，给整个无线测温电路供电。控制芯片U1和稳压芯片U6工作在休眠加定时唤醒模式，控制芯片U1在上电瞬间初始化外部引脚和内部低功耗定时器，并通过SPI接口把U6初始化后置于睡眠模式后，自身进入睡眠模式。
[0007]当控制芯片U1内部低功耗定时器定时到来后被唤醒，唤醒后利用内部ADC模块采集外部NTC热敏电阻(未示出)的电压。例如可以采集5次取平均值经过比例变换得到相应的温度值，然后通过SPI接口设置无线芯片U3为发送模式，把温度值发送出去。为保证发送成
功，控制芯片U1通过SPI接口设置无线芯片U3为接收模式，当接收到主机确认后，表示发送成功，这样一次无线测温完成。然后控制芯片U1设置无线芯片U3进入睡眠模式；基于此方式进行周期循环，实现无线测温的功能。
[0008]上述电路在CT一次电流足够大时(实测大于30A)，运行情况良好。当电流比较小时，电路的工作会出现问题，例如控制芯片U1无法正常工作。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种利用CT取电的无线测温电路。
[0010]一种利用CT取电的无线测温电路，包括：CT取电线圈，用于将一次电流转换为二次电流；整流电路，用于将所述二次电流转换为直流电；稳压电路，用于稳定所述直流电的电压；控制开关(Q1)，串联在所述稳压电路的输出端与所述无线测温电路的电源端(VCC)之间；滞回比较电路，所述滞回比较电路的输入端连接所述整流电路的输出端，所述滞回比较电路的输出端连接所述控制开关的控制端，用于根据所述整流电路的输出端控制所述控制开关的导通与截止。
[0011]在一个实施例中，所述整流电路为桥式整流电路。
[0012]在一个实施例中，所述稳压电路为LDO稳压芯片。
[0013]在一个实施例中，所述控制开关为MOS管。
[0014]在一个实施例中，所述滞回比较电路采用电压检测芯片61CN2502。
[0015]在一个实施例中，所述滞回比较电路的输入端与所述整流电路的输出端之间还设有第一电阻(R8)，所述滞回比较电路的输出端和输入端之间连接有第二电阻(R9)。
[0016]在一个实施例中，所述滞回比较电路的输入端还连接有电阻分压电路。
[0017]本专利技术的技术方案具有以下有益技术效果：本专利技术基于滞回比较电路的滞回作用，在CT取电线圈的一次侧电流在较低电流时，仍然能够提供电源VCC为电路供电，保证控制芯片U1和无线芯片U3能够进入休眠模式，避免控制芯片U1和无线芯片U3无法进入休眠模式导致电能消耗过大导致电路无法正常工作。
附图说明
[0018]通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0019]图1是现有技术的一种利用CT取电的无线测温电路；
[0020]图2是根据本专利技术一个实施例的一种利用CT取电的无线测温电路；
[0021]图3是根据本专利技术一个实施例的改进形式。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，
都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术的目的是解决CT一次侧电流较小时电路无法正常工作的问题。
[0024]为了解决该问题，专利技术人尝试进行了大量的小电流测试，举例来说：在一次侧加5A电流，把控制芯片U1和无线芯片U3的电源断开，测试发现稳压芯片U6输出稳定的3.3V。若将控制芯片U1的电源接到3.3V，CT一次侧加5A电流，稳压芯片U6的输出缓慢上升，上升到1.8V时突然跌落到0后又缓慢上升，如此反复。对上述实验现象进行分析，怀疑程序启动的问题，用仿真器把控制芯片U1内部FLASH全部擦除，测试结果没明显变化。尝试把控制芯片U1更换为小华半导体的HC32L110B6PA，结果依旧。根据控制芯片U1和无线芯片U3的数据手册得知，它们的最小工作电压都为1.8V，判断原因为电路中的储存的能量不足以支撑控制芯片U1启动，而控制芯片U1启动不了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用CT取电的无线测温电路，包括：CT取电线圈，用于将一次电流转换为二次电流；整流电路，用于将所述二次电流转换为直流电；稳压电路，用于稳定所述直流电的电压；控制开关(Q1)，串联在所述稳压电路的输出端与所述无线测温电路的电源端(VCC)之间；滞回比较电路，所述滞回比较电路的输入端连接所述整流电路的输出端，所述滞回比较电路的输出端连接所述控制开关的控制端，用于根据所述整流电路的输出端控制所述控制开关的导通与截止。2.根据权利要求1所述的一种利用CT取电的无线测温电路，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路。3.根据权利要求1所述的一种利用CT取电的无线测温电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海涛，栗汝晓，
申请(专利权)人：河南布得电气有限公司，
类型：发明
国别省市：