一種電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，包括電源管理單元，所述電源管理單元輸入端連接感應(yīng)線圈，所述電源管理單元輸出端連接射頻測溫單元，所述電源管理單元包括升壓取電電路、能量存儲電路和低電壓檢測電路，所述升壓取電電路輸入端之間并聯(lián)限壓電路后連接感應(yīng)線圈，所述升壓取電電路輸出端連接能量存儲電路，且升壓取電電路與能量存儲電路之間串聯(lián)限流電路，所述能量存儲電路輸出端連接電池輸入端，所述電池輸出端連接低電壓檢測電路。
【專利說明】一種電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種射頻測溫裝置，特別是一種通過感應(yīng)線圈進(jìn)行電磁感應(yīng)取電的射頻測溫裝置，該射頻測溫裝置應(yīng)用于高壓隔離開關(guān)觸頭的溫度監(jiān)測。

【背景技術(shù)】
[0002]《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》修訂版，國家電網(wǎng)生〔2012〕352號文件中明確指出:加強(qiáng)開展開關(guān)柜溫度檢測，對溫度異常的開關(guān)柜強(qiáng)化監(jiān)測、分析和處理，防止導(dǎo)電回路過熱引發(fā)的柜內(nèi)短路故障。預(yù)防開關(guān)設(shè)備載流回路過熱定期用測溫設(shè)備監(jiān)測開關(guān)設(shè)備的接頭部、隔離開關(guān)的導(dǎo)電部分(重點(diǎn)部位:觸頭、出線座等)特別是在重負(fù)荷或高溫期間，加強(qiáng)對運(yùn)行設(shè)備溫升的設(shè)置，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取措施。
[0003]在高壓環(huán)境下使用的測溫裝置，目前市場上常用的供電方式有電池供電、CT取電、非接觸感應(yīng)取電、混合供電等，這些供電方式中都有各自的缺點(diǎn)。采用電池供電時，由于工作環(huán)境比較復(fù)雜，電池耗盡更換不方便。CT取電時候，CT體積比較大，安裝相對不方便，由于每個廠家的開關(guān)柜觸頭臂大小不一樣，因此CT要做很多的大小不同的型號線圈，CT啟動電流要高達(dá)50A以上，因此，發(fā)明一種安裝方便、制作成本低廉，啟動電流小的高效取電方式是十分必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，安裝方便，制作成本低廉，啟動電流小。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，包括電源管理單元，所述電源管理單元輸入端連接感應(yīng)線圈，所述電源管理單元輸出端連接射頻測溫單元，所述電源管理單元包括升壓取電電路、能量存儲電路和低電壓檢測電路，所述升壓取電電路輸入端之間并聯(lián)限壓電路后連接感應(yīng)線圈，所述升壓取電電路輸出端連接能量存儲電路，且升壓取電電路與能量存儲電路之間串聯(lián)限流電路，所述能量存儲電路輸出端連接電池輸入端，所述電池輸出端連接低電壓檢測電路。通過感應(yīng)線圈從距離高壓母線O?50mm范圍內(nèi)取電,安裝方便。
[0006]其中，所述低電壓檢測電路包括低電壓檢測芯片和開關(guān)元件，所述低電壓檢測芯片的輸入端分別連接電池的輸出端所述開關(guān)元件串聯(lián)在電池與射頻測溫單元之間，所述低電壓檢測芯片輸出端連接開關(guān)元件控制端。若電源管理單元的輸出端電壓(即電池兩端電壓)低于2.2V，開關(guān)元件斷開，電池停止向射頻測溫單元放電，能量儲存電路繼續(xù)給電池充電，直到電池輸出端電壓達(dá)到3.3v以上，開關(guān)元件閉合，電池重新為射頻測溫單元供電。
[0007]其中，所述開關(guān)元件為MOS管，全控型開關(guān)，便于通斷控制。
[0008]其中，所述感應(yīng)線圈30由磁芯、繞線骨架和線圈組成，所述磁芯為“工”形，且所述磁芯放置在繞線骨架內(nèi)，所述線圈繞制在正對磁芯中部的繞線骨架中部，磁芯對線圈的作用均勻。
[0009]其中，所述升壓取電電路13由二極管01、02、03、04和儲能電容(:1、02、03、(:4組成，所述二極管Dl、D2、D3、D4依次反向并聯(lián)在感應(yīng)線圈30兩端，所述儲能電容Cl串聯(lián)在二極管Dl陰極與感應(yīng)線圈30之間，所述儲能電容C2串聯(lián)在二極管Dl陽極與二極管D2陰極之間，所述儲能電容C3串聯(lián)在二極管D2陽極與二極管D3陰極之間，所述儲能電容C4串聯(lián)在二極管D3陽極與二極管D4陰極之間，所述二極管D4兩端為輸出端，感應(yīng)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)交流電壓經(jīng)過升壓取電電路進(jìn)行升壓后倍壓輸出，升壓取電電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，使用的元器件是只有二極管和電容，成本低廉。
[0010]其中，所述二極管D1、D2、D3、D4的導(dǎo)通壓降為0.3v，所述儲能電容Cl、C2、C3、C4的容量為10uF，均為常用元件，采購方便，價格便宜。
[0011]其中，所述射頻測溫單元20設(shè)有金屬屏蔽罩，增強(qiáng)了抗電場干擾能力。
[0012]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:通過感應(yīng)線圈從距離高壓母線O?50mm范圍內(nèi)取電，安裝方便；電源管理單元中的升壓取電電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，使用的元器件是只有二極管和電容，成本低廉；電源管理單元中的能量存儲電路對電池進(jìn)行充電，因而無需經(jīng)常更換電池，使用方便。通過升壓取電電路進(jìn)行倍壓輸出，減小了啟動電流。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中升壓取電電路的電路示意圖。
[0016]圖3為圖1中射頻測溫單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，包括電源管理單元
10、射頻測溫單元20和感應(yīng)線圈30，電源管理單元10輸入端連接從高壓母線取電的感應(yīng)線圈30，感應(yīng)線圈30兩端的感應(yīng)電壓經(jīng)電源管理單元10變換處理后，由電源管理單元10輸出端連接射頻測溫單元20，為射頻測溫單元20供電。通過感應(yīng)線圈從距離高壓母線O?50mm范圍內(nèi)取電,安裝操作方便。
[0019]電源管理單元10包括升壓取電電路13、能量存儲電路15和低電壓檢測電路17，升壓取電電路13輸入端連接感應(yīng)線圈30輸出，感應(yīng)線圈30輸出的感應(yīng)電壓經(jīng)升壓取電電路13進(jìn)行升壓后以兩倍感應(yīng)電壓輸出。升壓取電電路13運(yùn)用倍壓原理，從而可以用工作電流小，但工作電壓較高的方式為負(fù)載供電，減小了啟動電流，對本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，一般啟動電流為1A的情況下就能夠工作。
[0020]為防止電壓過高，升壓取電電路13輸入端之間并聯(lián)限壓電路12，限壓電路12對升壓取電電路13的輸入電壓(即感應(yīng)電壓)的幅值進(jìn)行限制，對整個裝置起到保護(hù)作用。升壓取電電路13輸出端連接能量存儲電路15輸入端，且升壓取電電路13與能量存儲電路15之間串聯(lián)限流電路14，通過串聯(lián)限流電路14限制升壓取電電路13向能量存儲電路15輸出的電流幅值，起到限流保護(hù)作用。能量存儲電路15輸出端連接電池16輸入端(充電端)，為電池16進(jìn)行充電。電池16輸出端(放電端)連接射頻測溫單元20，為射頻測溫單元20供電。
[0021]電池16輸出端還連接檢測輸出電壓的低電壓檢測電路17。低電壓檢測電路17中的低電壓檢測芯片171的兩個輸入端連接電池16輸出端，開關(guān)元件S串聯(lián)在開關(guān)元件S串聯(lián)在電池16與射頻測溫單元20之間，低電壓檢測芯片171輸出端連接開關(guān)元件S控制端，低電壓檢測芯片171檢測電池16輸出端電壓，若電池16輸出端兩端電壓(即電源管理單元10的輸出端電壓)低于2.2V，開關(guān)元件S斷開停止向射頻測溫單元10放電，能量儲存電路15繼續(xù)給電池16充電，直到電池16輸出端電壓達(dá)到3.3v以上，開關(guān)元件S閉合，電池S重新為射頻測溫單元10供電。加入低電壓檢測電路17提高了供電穩(wěn)定性，防止因升壓取電電路13能量過低是導(dǎo)致整個測溫裝置不穩(wěn)定。
[0022]如圖2所示，升壓取電電路13由二極管01、02、03、04和儲能電容(:1、02、03、〇4組成，所述二極管Dl、D2、D3、D4依次反向并聯(lián)在感應(yīng)線圈30兩端，所述儲能電容Cl串聯(lián)在二極管Dl陰極與感應(yīng)線圈30之間，所述儲能電容C2串聯(lián)在二極管Dl陽極與二極管D2陰極之間，所述儲能電容C3串聯(lián)在二極管D2陽極與二極管D3陰極之間，所述儲能電容C4串聯(lián)在二極管D3陽極與二極管D4陰極之間，所述二極管D4兩端為輸出端。升壓取電電路13僅由二極管和電容組成，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低廉。通常二極管D1、D2、D3、D4的導(dǎo)通壓降為0.3v,儲能電容Cl、C2、C3、C4的容量為10uF，均為常用元件，采購方便，價格便宜。
[0023]如圖3所示，電源管理單元10的輸出分別為射頻測溫單元20中的射頻電路21、信號處理電路22和溫度傳感器電路23提供電源，溫度傳感器電路23接收溫度傳感器24的檢測信號，信號處理電路22輸入端連接溫度傳感器電路23，輸出端連接射頻電路21，經(jīng)射頻電路21向外發(fā)射信號，實(shí)現(xiàn)射頻測溫。通常射頻測溫單元20設(shè)有金屬屏蔽罩，或者僅在射頻電路21和信號處理電路22設(shè)置金屬屏蔽罩，增強(qiáng)了抗電場干擾能力。
[0024]實(shí)際應(yīng)用時，開關(guān)元件S常選為MOS管，采購方便，全控型開關(guān)，便于控制通斷；感應(yīng)線圈30 —般由磁芯、繞線骨架和線圈組成，磁芯為“工”形，且磁芯放置在繞線骨架內(nèi)，線圈繞制在正對磁芯中部的繞線骨架中部，磁芯對線圈的作用均勻。
[0025]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，包括電源管理單元(10)，所述電源管理單元(10)輸入端連接感應(yīng)線圈(30)，所述電源管理單元(10)輸出端連接射頻測溫單元(20)，其特征在于，所述電源管理單元(10)包括升壓取電電路(13)、能量存儲電路(15)和低電壓檢測電路(17)，所述升壓取電電路(13)輸入端之間并聯(lián)限壓電路(12)后連接感應(yīng)線圈(30)，所述升壓取電電路(13)輸出端連接能量存儲電路(15)，且升壓取電電路(13)與能量存儲電路(15)之間串聯(lián)限流電路(14)，所述能量存儲電路(15)輸出端連接電池(16)輸入端，所述電池(16)輸出端連接低電壓檢測電路(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，其特征在于，所述低電壓檢測電路(17)包括低電壓檢測芯片(171)和開關(guān)元件(S)，所述低電壓檢測芯片(171)的輸入端分別連接電池(16)的輸出端，所述開關(guān)元件⑶串聯(lián)在電池(16)與射頻測溫單元(20)之間，所述低電壓檢測芯片(171)輸出端連接開關(guān)元件(S)控制端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，其特征在于，所述開關(guān)元件(S)為MOS管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈(30)由磁芯、繞線骨架和線圈組成，所述磁芯為“工”形，且所述磁芯放置在繞線骨架內(nèi)，所述線圈繞制在正對磁芯中部的繞線骨架中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，其特征在于，所述升壓取電電路(13)由二極管(D1、D2、D3、D4)和儲能電容(Cl、C2、C3、C4)組成，所述二極管(D1、D2、D3、D4)依次反向并聯(lián)在感應(yīng)線圈(30)兩端，所述儲能電容(Cl)串聯(lián)在二極管(Dl)陰極與感應(yīng)線圈(30)之間，所述儲能電容(C2)串聯(lián)在二極管(Dl)陽極與二極管(D2)陰極之間，所述儲能電容(C3)串聯(lián)在二極管(D2)陽極與二極管(D3)陰極之間，所述儲能電容(C4)串聯(lián)在二極管(D3)陽極與二極管(D4)陰極之間，所述二極管(D4)兩端為輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，其特征在于，所述二極管(D1、D2、D3、D4)的導(dǎo)通壓降為0.3v，所述儲能電容(Cl、C2、C3、C4)的容量為1uF。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)取電射頻測溫裝置，其特征在于，所述射頻測溫單兀(20)設(shè)有金屬屏蔽罩。
【文檔編號】H02J17/00GK203933169SQ201420330701
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】楊石林 申請人:杭州凱源電子有限公司