本实用新型专利技术涉及一种电流源转换模块，包括取电单元、保护单元、主控单元、外接储能元件的接线端子和控制该接线端子所在支路通断的电子开关，取电单元包括依次连接的电流型电源绕组、整流电路和滤波电路，保护单元包括依次连接的采样电路、比较器和电路保护动作元件，采样电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，电路保护动作元件与所述电流型电源绕组连接，主控单元连接在所述取电单元的输出端，所述主控单元的控制信号输出端分别至所述电路保护动作元件和电子开关的控制端。本实用新型专利技术经济适用、安全系数高，具有转换模块本身及受电设备保护功能以及额外电能充当存储和充电与供电间智能切换的功能，适于从任意电压等级的导线负荷电流感应取电。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种电源模块，特别涉及一种适于任意电压等级并且可从导线负荷电流感应取电的电流源转换模块。
技术介绍
现有的用于从电缆线路取电的转换模块多采用高压PT取电，存在安全隐患，当输入电流过高时多采用自身电路保护，使得相应的转换模块及负载设备极易受冲击而损坏， 并且现有大多转换模块的输出与充电端子多为并联形式，未做隔离处理，两者相互间可产生不良影响。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本技术提供了一种电流源转换模块，安全系数高，具有转换模块本身及受电设备保护功能以及智能充电功能，且输出与充当端子间互不影响。本技术采用的主要技术方案是一种电流源转换模块，包括从电力线路上取电并将其转换成负载用电的取电单元，所述取电单元包括依次连接的电流型电源绕组、整流电路和滤波电路，所述取电单元设有向负载供电的输出端。所述电流源转换模块还可以包括保护单元，所述保护单元可以包括依次连接的采样电路、比较器和电路保护动作元件，所述采样电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，所述电路保护动作元件与所述电流型电源绕组连接。所述电流源转换模块还可以包括可控制所述电路保护动作元件通断的主控单元， 所述主控单元连接在所述取电单元的输出端，所述主控单元上设有第一控制信号输出端， 所述电路保护动作元件优选为晶闸管，所述晶闸管的控制极连接所述第一控制信号输出端，另外两个极分别连接所述电流型电源绕组的两个输出端。所述电流型电源绕组优选为开启式电流型电源绕组。所述电流源转换模块还可以包括设有外接储能元件的接线端子的储能支路，所述储能支路的两端分别连接所述取电单元的两个输出端，所述储能支路上设有可由所述主控单元控制其通断从而控制所述储能支路通断的电子开关。所述电子开关可以为N型MOS管，所述主控单元上设有第二控制信号输出端，所述第二控制信号输出端连接所述N型MOS管的控制端，所述取电单元的正向输出端的端子与所述N型MOS管的漏极构成所述外接储能元件的两个接线端子，所述N型MOS管的源极接地。本技术的有益效果是由于采用电流型电源绕组取电，经济适用且使用安全； 由于采用双向晶闸管控制接通或切断电流型电源绕组的供电，从源头上控制供电，有效地保护了转换模块本身及负载；由于设置有外接储能元件的接线端子以及控制所述外接储能元件所在支路(即所述储能支路)通断的电子开关，增加了使用的灵活性，既能实现供电和充电的智能切换，同时又实现了输出和储能之间的有效隔离，消除了二者间的不良影响。附图说明图1是本技术的工作原理框图；图2是本技术的系统图；图3是本技术的简化的电路原理示意图。具体实施方式本技术提供了一种电流源转换模块，适用于任意电压等级的电缆线路，可从导线负荷电流感应取电，主要可为智能电子IDE装置提供工作电源，为通讯设备MODEM提供通讯电源，为电动机构提供驱动电源等等，并可对后备电池和储能元件充电。如图1-3所示，所述电流源转换模块包括从电力线路上取电并将其转换成负载用电的取电单元，所述取电单元包括依次连接的电流型电源绕组(如取电CT)、整流电路和滤波电路，所述取电单元设有向负载供电的输出端。所述滤波电路可构成所述取电单元的输出端。通过在电力线路上安装配套的电流型电源绕组，将线路中的负荷电流通过电流型电源绕组感应出一定的电能量后，再经过整流电路和滤波电路的整流滤波后，将该电能量转换成负载可用的直流电，以供后续的自动化装置等用电负载使用。本实施例中，所述电流型电源绕组的二次侧接出的导线优选采用1. 2mm2以上的铜线(具体应用中，可根据电流型电源绕组变比以及最高峰值电流的不同选用不同的导线)。 如图3所示，所述整流电路采用整流桥式电路1，图中的电容2可用于滤波和临时储能。为了本模块和负载设备的安全考虑，所述电流源转换模块还可以包括保护单元， 所述保护单元可以包括依次连接的采样电路、比较器和电路保护动作元件，所述采样电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，所述电路保护动作元件与所述电流型电源绕组连接。所述电路保护动作元件可采用开关，所述开关连接在所述电流型电源绕组的两个输出端之间。所述采样电路可连续性的对上述直流电进行电压的取样，然后交给比较器以与预设的标准电压进行比较，若采样电压高于所述标准电压(所述标准电压根据实际需要的电压范围确定，可设置为所需电压的上限值)，比较器则发出指令控制所述电路保护动作元件短接前端电流型电源绕组，从而实现对后续电路的保护。所述电流源转换模块还可以包括可控制所述电路保护动作元件通断的主控单元， 所述主控单元连接在所述取电单元的输出端，所述主控单元上设有第一控制信号输出端， 所述电路保护动作元件优选为晶闸管3，所述晶闸管的控制极连接所述第一控制信号输出端，另外两个极分别连接所述电流型电源绕组的两个输出端。采用晶闸管完成短路保护功能，相对于继电器保护大大提高了反应速度，降低了输出纹波，且工作稳定可靠。所述主控单元可用于控制所述晶闸管的通断。所述晶闸管优选为双向晶闸管，由于其正、反特性具有对称性，因此可在任何一个方向导通，是一种理想的交流开关器件。所述双向晶间管的控制极与所述第一控制信号输出端之间通过光电耦合器相连接，采用光电耦合方式连接可以起到很好的隔离作用。为了保持电压平稳，所述取电单元中还可以设有稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接，此时，所述稳压电路的输出端作为所述取电单元的输出端，所述采样电路、比较器和主控单元可集成为智能控制单元5，是所述电流源转换模块的核心控制部分，可用于判断相应线路的电流或电压参数是否处于正常水平以及控制各开关元件的通断状态。所述稳压电路可以采用稳压管和/或三端稳压器，当同时结合采用稳压管和三端稳压器时，可获得更好的稳压效果。所述电流型电源绕组可以为普通的电流型电源绕组，对精确度没有很高要求，主要是完成取电功能，但由于不同负载对转换模块的输出电压、输出功率以及转换模块所应用场合下的电力线路一次电流的要求不同，所述电流型电源绕组的变比以及外形尺寸可以有相应的变化。为了便于安装，所述电流型电源绕组优选为开启式电流互感器。所述电流源转换模块还可以包括设有外接储能元件的接线端子的储能支路，所述储能支路的两端分别连接所述取电单元的两个输出端，所述储能支路上设有可由所述主控单元控制其通断从而控制所述储能支路通断的电子开关。所述电子开关可以为N型MOS管4，所述主控单元上设有第二控制信号输出端，所述第二控制信号输出端连接所述N型MOS管的控制端，以起到控制所述MOS管通断的作用， 所述取电单元的正向输出端的端子与所述N型MOS管的漏极构成所述外接储能元件的两个接线端子，所述取电单元的负向输出端同所述N型MOS管的源极接地，以起到必要的安全保护作用。使用中，所述外接储能元件的两个接线端子之间既可以连接使用者选配的外接储能元件，也可以保持开路。对于连接所述外接储能元件的情况，当电流型电源绕组前端所能提供的电能不能满足或刚刚满足负载要求时，所述主控单元控制所述电子开关断开，所述电流型电源绕组采集到的电能全部用于向负载供电，当有多余能量时，控制所述电子开关接通，将多余的电能存储在所述储能元件中，当电流型电源绕组前端因为意外或其他情况掉电时，所述储能元件所充得的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电流源转换模块，包括从电力线路上取电并将其转换成负载用电的取电单元，其特征在于所述取电单元包括依次连接的电流型电源绕组、整流电路和滤波电路，所述取电单元设有向负载供电的输出端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高世佳，何光源，陈未远，
申请(专利权)人：北京恒源利通电力技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11
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