[发明专利]一种利用高压输电导线的在线供电装置及供电方法

权利要求书

1.一种利用高压输电导线的在线供电装置，包括挂接在高压输电导线上的铁芯及线圈绕组（1），其特征在于：铁芯及线圈绕组（1）连接供电装置（2）。

2.根据权利要1所述一种利用高压输电导线的在线供电装置，其特征在于：所述供电装置（2）设有锂电池（3）。

3.根据权利要1所述一种利用高压输电导线的在线供电装置，其特征在于：所述铁芯及线圈绕组（1）为开合式铁芯，所述开合式铁芯上缠绕线圈。

4.根据权利要1所述一种利用高压输电导线的在线供电装置，其特征在于：所述供电装置（2）包括整流电路模块（2-1），稳压电路模块，充电电路模块（2-4）；

整流电路模块（2-1）连接第一稳压电路模块（2-2），第一稳压电路模块（2-2）连接充电电路模块（2-4），第一稳压电路模块（2-2）连接第二稳压电路模块（2-3），第二稳压电路模块（2-3）设有电源输出端（CT3），

充电电路模块（2-4）连接锂电池（3）正极，锂电池（3）负极接地。

5.根据权利要4所述一种利用高压输电导线的在线供电装置，其特征在于：所述第一稳压电路模块（2-2）、锂电池（3）通过第一隔离二极管（D3）、第二隔离二极管（D4）连接第二稳压电路模块（2-3）。

6.根据权利要4所述一种利用高压输电导线的在线供电装置，其特征在于：所述整流电路模块（2-1）通过自恢复保险管（BX）连接交流输入端（CT1），整流电路模块（2-1）连接有双向瞬态电压抑制二极管（TVS）。

7.一种利用高压输电导线的在线供电方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：利用电磁互感的原理，开启铁芯，高压输电导线穿过铁芯，然后闭合铁芯，当导线上有交流电流通过时线圈绕组输出交流电压；

步骤二：整流电路模块（2-1）对线圈绕组输出的交流电压进行整流，输出浮动的直流电压；

步骤三：第一稳压电路模块（2-2）将整流电路模块（2-1）输出的直流电压进行升压/降压开关式稳压，输出稳定的直流电压；

步骤四：第一稳压电路模块（2-2）输出稳定的直流电压，通过充电电路模块（2-4）对锂电池（3）充电；第一稳压电路模块（2-2）输出端同时连接第二稳压电路模块（2-3），第二稳压电路模块（2-3）输出稳定的直流电压，为供电装置（2）供电。

 

8.根据权利要求7所述一种利用高压输电导线的在线供电方法，其特征在于：

步骤一：整流电路模块（2-1）对线圈绕组输出的交流电压进行整流，输出浮动的直流电压，当穿过铁芯的交流电流从20A~800A变化时，整流输出的直流电压从2.7V至30V变化；

 步骤二：第一稳压电路模块（2-2）将整流电路模块（2-1）输出的直流电压进行升压/降压开关式稳压，输出稳定的直流电压，当输入电压从2.7V至5V变化时，第一稳压电路模块（2-2）工作于升压稳压方式，第一稳压电路模块（2-2）稳定输出5V直流电压；当输入电压从5V至30V变化时，第一稳压电路模块（2-2）工作于降压稳压方式，第一稳压电路模块（2-2）稳定输出5V直流电压；

步骤三：第一稳压电路模块（2-2）输出5V直流电压，通过充电电路模块（2-4）对锂电池（3）充电；

第一稳压电路模块（2-2）输出的5V直流电压和锂电池（3）电压通过第一隔离二极管（D3）、第二隔离二极管（D4）同时加载至第二稳压电路模块（2-3）。

9.根据权利要求7所述一种利用高压输电导线的在线供电方法，其特征在于：

当有交流电流通过铁芯（1）且交流电流从20A至800A变化时，可互感取电，整流模块（2-1）输出大于2.7V，第一稳压电路模块（2-2）稳定输出5V直流电压，5V直流电压既为锂电池（3）充电，又通过第二稳压电路模块（2-3）稳定输出3.3V直流电压，该电压为供电装置（2）供电；

当无交流电流穿心通过铁芯时，线圈绕组无输出，互感取不出电，第一稳压电路模块（2-2）无5V直流电压输出，此时锂电池（3）通过第二稳压电路模块（2-3）稳定输出3.3V直流电压，该电压为整个供电装置（2）供电；

当有交流电流穿心通过铁芯且交流电流小于20A时，线圈绕组有输出，但整流模块（2-1）输出小于2.7V，第一稳压电路模块（2-2）不能输出5V直流电压，互感取不出电，此时锂电池（3）通过第二稳压电路模块（2-3）稳定输出3.3V直流电压，该电压为整个供电装置（2）供电。