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基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器的制作方法

文檔序號:40644137發(fā)布日期:2025-01-10 18:50閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,包括電流互感器、光伏板、能量管理模塊、電源管理模塊、微控制器、無線發(fā)射模塊、信號采樣與能量收集切換模塊及信號處理模塊,其中:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述能量管理模塊包括ac/dc整流穩(wěn)壓模塊、能量收集模塊及儲能模塊,其中:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述ac/dc整流穩(wěn)壓模塊包括四個肖特基二極管構(gòu)成的橋式整流電路和一個穩(wěn)壓二極管,所述橋式整流電路的兩個輸入端分別與電流互感器的兩個輸出端一一對應(yīng)連接,橋式整流電路的一個輸出端與儲能模塊連接,另一個輸出端接地;所述穩(wěn)壓二極管正極接地,其負(fù)極連接于橋式整流電路與儲能模塊之間的線路上;

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述能量管理模塊還包括與儲能模塊連接的過壓保護(hù)模塊,所述過壓保護(hù)模塊用于監(jiān)測儲能模塊電壓,當(dāng)儲能模塊電壓超過設(shè)定泄放閾值時對儲能模塊儲存的電能進(jìn)行泄放。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述過壓保護(hù)模塊包括電壓比較器、功率電阻及第一nmos管,所述電壓比較器輸入端與儲能模塊連接,其輸出端與第一nmos管柵極連接,所述功率電阻兩端分別與電壓比較器輸入端和第一nmos管漏極連接,第一nmos管源極接地。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述電源管理模塊包括遲滯比較器、dc/dc轉(zhuǎn)換模塊及電源開關(guān),所述遲滯比較器與dc/dc轉(zhuǎn)換模塊連接,遲滯比較器和dc/dc轉(zhuǎn)換模塊均與儲能模塊連接,dc/dc轉(zhuǎn)換模塊與微控制器和電源開關(guān)連接,其中:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述信號采樣與能量收集切換模塊包括第一pnp三極管、第二nmos管、第三nmos管、第一電阻及第二電阻,所述第一pnp三極管發(fā)射極與微控制器連接用于接受微控制器的控制信號,所述第二電阻一端與第一pnp三極管基極連接,其另一端接地;所述第二nmos管柵極與第三nmos管柵極連接,第二nmos管源極與第三nmos管源極連接,所述第一電阻一端連接于第二nmos管源極與第三nmos管源極之間的線路上,其另一端連接于第二nmos管柵極與第三nmos管柵極之間的線路上,且第一電阻在第二nmos管柵極與第三nmos管柵極之間線路的連接節(jié)點為第一節(jié)點,所述第一pnp三極管集電極與第一節(jié)點連接;所述第二nmos管漏極與電流互感器連接,所述第三nmos管漏極與信號處理模塊連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述光伏板通過dcdc模塊和mppt實現(xiàn)升壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,所述信號處理模塊采用運(yùn)算放大器或電能計量芯片實現(xiàn),所述運(yùn)算放大器用于接收電流互感器發(fā)送的電流信號并放大至設(shè)定的微控制器處理電平發(fā)送至微控制器,所述電能計量芯片接收電流互感器發(fā)送的電流信號依次經(jīng)信號放大、adc轉(zhuǎn)換、濾波及數(shù)據(jù)處理計算后發(fā)送至微控制器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任意一項所述的基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,其特征在于,還包括與微控制器連接的溫濕度傳感器,所述溫濕度傳感器用于按設(shè)定時間間隔采集當(dāng)前環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并發(fā)送至微控制器,所述微控制器通過獲取的溫濕度數(shù)據(jù)與設(shè)定的溫濕度閾值進(jìn)行比對,并在超過設(shè)定閾值時生成預(yù)警信息。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于光伏板和電流互感器取電供能的電流監(jiān)測器,包括電流互感器、光伏板、能量管理模塊、電源管理模塊、微控制器、無線發(fā)射模塊、信號采樣與能量收集切換模塊及信號處理模塊,電流互感器與能量管理模塊和信號處理模塊連接,光伏板與能量管理模塊連接,能量管理模塊與電源管理模塊連接,電源管理模塊與微控制器及有源元器件連接,信號采樣控制電流互感器與能量管理模塊或信號處理模塊接通;信號處理模塊將電流互感器發(fā)送的電流信號放大;微控制器計算出實際電流值;無線發(fā)射模塊將計算的電流值無線傳輸至接收器。本發(fā)明利用光伏板和電流互感器產(chǎn)生的電能為電流監(jiān)測器供電,能實現(xiàn)用電設(shè)備處于低功率工作狀態(tài)時電流的監(jiān)測。

技術(shù)研發(fā)人員:王剛,劉林石水,葉晨峰,左廣洲,楊卓文,龔紹杰,李敬陽,高鵬飛,周勇興
受保護(hù)的技術(shù)使用者:福建省交發(fā)高科有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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