br>[0027]電流電壓采樣電路可以利用采樣電阻實(shí)現(xiàn),DC/DC變換器可以采用DC/DC芯片實(shí)現(xiàn),例如mc34063,本實(shí)施例中單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F877A。電源接口可以為USB接口、或者電源通用接口等,此處并不做限制。
[0028]單片機(jī)根據(jù)電流電壓采樣電路獲取太陽(yáng)能電板11輸出的電壓、風(fēng)力發(fā)電機(jī)12整流輸出的電壓、蓄電池14的電壓、以及蓄電池14的充電電流等,對(duì)兩個(gè)DC/DC變換器進(jìn)行控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池14的充電控制。在風(fēng)、日照充足的條件下,可以將風(fēng)光二者產(chǎn)生的電能結(jié)合起來(lái),存儲(chǔ)在蓄電池14內(nèi),實(shí)現(xiàn)二者的互補(bǔ),且通過(guò)蓄電池14調(diào)節(jié)輸出的直流電壓可以保持穩(wěn)定。
[0029]參考圖3,蓄電池14輸出的直流電經(jīng)過(guò)逆變器20轉(zhuǎn)換為交流電,逆變器20包括DSP控制器、DC/DC電路201、逆變電路202、交流電源AC,圖中DC表示蓄電池14輸出的直流電源。
[0030]DC/DC電路201包括儲(chǔ)能電感LlO、具有反并聯(lián)二極管的I個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件QlO、續(xù)流二極管D60、濾波電容C ;逆變電路202包括具有反并聯(lián)二極管的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件Q20、Q30、Q40、Q50以及濾波電感L20,功率開(kāi)關(guān)器件可以為三極管或者M(jìn)OS管,本實(shí)施例中為NPN型的三極管。
[0031]所有的功率開(kāi)關(guān)器件的基極分別連接至DSP控制器的對(duì)應(yīng)引腳以接收PWM信號(hào),蓄電池14的正極通過(guò)一個(gè)所述功率開(kāi)關(guān)器件連接至所述儲(chǔ)能電感LlO —端和續(xù)流二極管D60的負(fù)極,濾波電容C連接至所述儲(chǔ)能電感LlO的另一端與續(xù)流二極管D60的正極之間,續(xù)流二極管D60的正極連接至經(jīng)蓄電池14的負(fù)極,4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件分別構(gòu)成橋式電路的兩個(gè)上臂和兩個(gè)下臂,所述上臂和所述下臂為一個(gè)橋臂,兩個(gè)橋臂均與濾波電容C并聯(lián),交流電源串聯(lián)所述濾波電感L20后連接至兩個(gè)上臂和下臂的兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)之間。
[0032]通過(guò)控制PWM1-PWM5的占空比,可以控制功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)切換頻率。當(dāng)QlO導(dǎo)通時(shí),直流電源DC通過(guò)QlO、儲(chǔ)能電感LlO給后續(xù)逆變電路202供電,由于儲(chǔ)能電感LlO的自感,在QlO接通后,電流增大緩慢,即輸出不能立刻達(dá)到電源電壓值,一定時(shí)間后,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),由于儲(chǔ)能電感LlO的自感,保持電路中電流不變,電流從地線(xiàn)返回流到續(xù)流二極管D60的正極,經(jīng)續(xù)流二極管D60返回儲(chǔ)能電感LlO形成回路,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的,根據(jù)檢測(cè)輸出的電壓控制PWMl的占空比,可以調(diào)節(jié)輸出電壓幅值,實(shí)現(xiàn)降壓或者升壓。
[0033]同樣的,通過(guò)控制PWM2-PWM5,可以實(shí)現(xiàn)把直流電變成了交流電。當(dāng)Q20、Q50導(dǎo)通,Q30、Q40斷開(kāi)時(shí),AC為正,當(dāng)Q20、Q50斷開(kāi),Q30、Q40導(dǎo)通時(shí),AC為負(fù),改變兩組開(kāi)關(guān)切換頻率,可改變輸出交流電頻率。
[0034]其中,控制模塊31可以采用MCU。所述通信模塊33和第二通信模塊的實(shí)現(xiàn)不做限制,可以包括LTE通信裝置、WIMAX通信裝置、TD-SCDMA通信裝置、WCDMA通信裝置、GPRS通信裝置、CDMA通信裝置、EDGE通信裝置、CDMA-2000通信裝置、GSM通信裝置、WIFI通信裝置、紅外通信裝置或藍(lán)牙通信裝置。通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信保證了數(shù)據(jù)處理的及時(shí)、準(zhǔn)確性。
[0035]綜上所述,本實(shí)用新型充分利用野外的自然環(huán)境條件,利用風(fēng)能、太陽(yáng)能給蓄電池進(jìn)行電能補(bǔ)充,有效保證了位于滑坡的高壓輸電桿塔上的桿塔監(jiān)測(cè)終端的供電運(yùn)行,為終端的正常運(yùn)行提供了保障。
[0036]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】,上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端,其特征在于,所述終端位于所述高壓輸電桿塔上且包括:太陽(yáng)能電板(11)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(12)、蓄電池(14)、用于控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(12)以及太陽(yáng)能電板(11)給所述蓄電池(14)充電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器(13)、將蓄電池(14)輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器(20)、控制模塊(31)、用于采集所述高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)的采集模塊(32)、用于在所述控制模塊(31)的控制下將所述環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的通信模塊(33);其中,所述采集模塊(32)包括用于檢測(cè)桿塔的塔基地段的傾斜角度的傾斜度傳感器、用于檢測(cè)桿塔的塔基地段的地下水位的水位傳感器、用于檢測(cè)桿塔的地理方位的GPS裝置、以及用于獲取桿塔及其周?chē)h(huán)境的視頻數(shù)據(jù)的圖像采集裝置; 風(fēng)力發(fā)電機(jī)(12)、太陽(yáng)能電板(11)均與風(fēng)光互補(bǔ)控制器(13)連接,風(fēng)光互補(bǔ)控制器(13)、蓄電池(14)、逆變器(20)、控制模塊(31)依次連接,所述采集模塊(32)和通信模塊(33)分別連接至所述控制模塊(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端,其特征在于,所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器(13)包括:分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)(12)、太陽(yáng)能電板(11)以及蓄電池(14)連接的三個(gè)電流電壓采樣電路;分別連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)(12)與蓄電池(14)、太陽(yáng)能電板(11)與蓄電池(14)的兩個(gè)DC/DC變換器;以及分別與三個(gè)電流電壓采樣電路和兩個(gè)DC/DC變換器連接的單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端,其特征在于,所述單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F877A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端,其特征在于,所述逆變器(20)包括DSP控制器、DC/DC電路(201)、逆變電路(202)、交流電源; DC/DC電路(201)包括儲(chǔ)能電感(LlO)、具有反并聯(lián)二極管的I個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件、續(xù)流二極管(D60)、濾波電容(C);逆變電路(202)包括具有反并聯(lián)二極管的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件、濾波電感(L20); 所有的功率開(kāi)關(guān)器件的控制端分別連接至DSP控制器的對(duì)應(yīng)引腳以接收PWM信號(hào),蓄電池(14)的正極通過(guò)一個(gè)所述功率開(kāi)關(guān)器件連接至所述儲(chǔ)能電感(LlO) —端和續(xù)流二極管(D60)的負(fù)極,濾波電容(C)連接至所述儲(chǔ)能電感(LlO)的另一端與續(xù)流二極管(D60)的正極之間,續(xù)流二極管(D60)的正極連接至經(jīng)蓄電池(14)的負(fù)極,4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件分別構(gòu)成橋式電路的兩個(gè)上臂和兩個(gè)下臂,所述上臂和所述下臂為一個(gè)橋臂,兩個(gè)橋臂均與濾波電容(C)并聯(lián),交流電源串聯(lián)所述濾波電感(L20)后連接至兩個(gè)上臂和下臂的兩個(gè)連接節(jié)點(diǎn)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端,其特征在于,所述通信模塊(33)包括LTE通信裝置、WIMAX通信裝置、TD-SCDMA通信裝置、WCDMA通信裝置、GPRS通信裝置、CDMA通信裝置、EDGE通信裝置、CDMA-2000通信裝置、GSM通信裝置、WIFI通信裝置、紅外通信裝置或藍(lán)牙通信裝置。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種監(jiān)測(cè)位于滑坡的高壓輸電桿塔的終端,終端位于桿塔上且包括:太陽(yáng)能電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、用于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及太陽(yáng)能電板給蓄電池充電的風(fēng)光互補(bǔ)控制器、將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器、控制模塊、用于采集高壓輸電桿塔的環(huán)境數(shù)據(jù)的采集模塊、用于在控制模塊的控制下將環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的通信模塊;風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電板均與風(fēng)光互補(bǔ)控制器連接,風(fēng)光互補(bǔ)控制器、蓄電池、逆變器、控制模塊依次連接,采集模塊和通信模塊分別連接至控制模塊。本實(shí)用新型利用風(fēng)能、太陽(yáng)能給蓄電池進(jìn)行電能補(bǔ)充,有效保證了位于滑坡的高壓輸電桿塔上的桿塔監(jiān)測(cè)終端的供電運(yùn)行,為終端的正常運(yùn)行提供了保障。
【IPC分類(lèi)】H02S10-12, G01D21-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204535740
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420748989
【發(fā)明人】付玉峰, 蔣庚南, 李吉渝, 李銳
【申請(qǐng)人】云南電網(wǎng)公司昭通供電局
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日