[发明专利]适用于宽电流变化范围的取能装置

说明书

本发明提供一种适用于宽电流变化范围的取能装置，属于电流检测领域，解决目前取能装置结构复杂及成本高的问题。取能线圈缠绕于铁芯上；防冲击器件两端与取能线圈两个输出端连；全桥整流器两个交流输入端与取能线圈两个输出端连；防反二极管正极与全桥整流器一直流输出端连，负极与滤波电容一端连，滤波电容另一端与全桥整流器另一直流输出端连；直流稳压器件输入端和公共端分别与滤波电容两端连接，输出端与负载连；迟滞比较器两个输入端与滤波电容两端连，输出端与可控开关器件控制端连，当滤波电容两端电压大于迟滞比较器上限电压时迟滞比较器控制可控开关器件导通，滤波电容两端电压小于迟滞比较器下限电压时迟滞比较器控制可控开关器件关断。

技术领域

本发明涉及电流检测技术领域，尤其涉及一种适用于宽电流变化范围的取能装置。

背景技术

随着电力系统智能化要求的不断提高，越来越多的检测设备会安装到一次设备即被测设备附近，这往往需要就地为检测设备供电。由于电力系统的负荷波动，线圈式取能装置往往要满足很宽的被测设备电流变化范围。当被测设备的电流变化范围比较大时，为了避免铁芯饱和，需要将线圈的尺寸加大，这使得线圈式取能装置的尺寸比较大。

目前，为了减小线圈的整体尺寸，常用的方法有在线圈式取能装置中增加泄能电路、用补偿线圈在大电流时进行磁通补偿、多绕组切换、多铁芯切换、晶闸管控制等手段。然而，泄能电路将多余的能量通过稳压管或三极管进行消耗，虽然达到了防止铁芯饱和的目的，但泄能元件将多余的电能转化为热能，因此，需要增加散热装置才能保证线圈式取能装置的温度在适当的范围内，不仅导致装置结构复杂，成本高，而且从另一方面增加了装置的尺寸。通过补偿线圈、多绕组切换以及多铁芯切换的方式，需要增加继电器及其驱动电路，使得线圈式取能装置结构复杂，制作工艺难度大。通过晶闸管控制方式需要在线圈式取能装置中增加复杂的检测回路、控制回路和驱动回路，不仅使得装置结构复杂，而且成本比较高。

发明内容

本发明的目的是解决目前的线圈式取能装置结构复杂、制作工艺难度大及成本比较高的技术问题，提供一种适用于宽电流变化范围的取能装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种适用于宽电流变化范围的取能装置，包括铁芯、取能线圈和取能电路，所述取能电路包括防冲击器件、全桥整流器、防反二极管、滤波电容、直流稳压器件、可控开关器件和迟滞比较器，其中：

所述取能线圈缠绕于铁芯上；防冲击器件的两端与取能线圈的两个输出端连接；全桥整流器的两个交流输入端分别与取能线圈的两个输出端连接；防反二极管的正极与全桥整流器的一个直流输出端连接，防反二极管的负极与滤波电容的一端连接，滤波电容的另一端与全桥整流器的另一个直流输出端连接；直流稳压器件的输入端和公共端分别与滤波电容的两端连接，直流稳压器件的输出端用于与负载连接；迟滞比较器的两个输入端分别与滤波电容的两端连接，迟滞比较器的输出端与可控开关器件的控制端连接，且当滤波电容两端电压大于迟滞比较器的上限电压时迟滞比较器控制可控开关器件导通，当滤波电容两端电压小于迟滞比较器的下限电压时迟滞比较器控制可控开关器件关断，可控开关器件的两个主回路接线端与全桥整流器的两个直流输出端连接。

可选地，所述铁芯由相互绝缘的硅钢片叠放为闭合的形状，取能线圈均匀或不均匀地缠绕于铁芯上。

可选地，所述滤波电容器的电容量为1uF～10F。

可选地，所述可控开关器件为MOS管、CMOS管、可控硅、固态继电器或机械继电器。

可选地，所述防冲击器件由两个反向串接的稳压二极管组成。

本发明的有益效果是：