[实用新型]一种自供能功率脉冲发生装置及取电单元

说明书

技术领域

本实用新型属输电线路功率脉冲发生领域，具体涉及一种取电单元和自供能功率脉冲发生装置。

背景技术

迄今为止，在功率脉冲发生装置中，绝大部分都是应用数字电子技术(逻辑门电路、555定时器以及单片机等)来产生固定频率的脉冲，从而驱动负载来进行工作。但在一些应用领域中，这种应用数字电子技术的功率发生装置有时会出现电路过于复杂从而导致成本过高等问题。

另外，对于高压输电线路上的功率脉冲发生装置，目前比较常用的取能方式主要有高压电流感应、电池和激光传输能量等。但是，现有的取能方式仍存在诸多弊端。例如：电流感应取能装置需要较大的启动电流，电池和激光传输能量的取能方式存在成本较高等问题。

因此，迫切需要本领域技术人员开发出一款可以自己功能、构造简单、成本低廉的功率脉冲发生装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的之一在于提出一种不存在取能盲区，并且取能方便的取能单元，该取电单元是通过如下技术方案实现的：

一种取能单元，其采用电容器C，所述电容器C包括平行于大地、且架设于高压输电线路与大地之间的上、下极板。

进一步地，所述电容器C与高压输电线路可以采用以下任一种连接结构：

1)将上极板连接到高压交流线路上、下极板悬空；

2)将高压输电线路作为上极板、下极板悬空。

所述电容器C上所分得的电压其中，UL为高压输电线路的相电压，Z_c为电容器C的容抗，Z_cd为下极板与大地之间产生的电容Cd的容抗。

本实用新型的另一目的在于提出一种构造简单，成本低廉的自供能功率脉冲发生装置，该装置是通过如下技术方案实现的：

一种自供能功率脉冲发生装置，其包括上面所述的取电单元以及整流单元、功率脉冲发生单元和控制单元，所述取电单元从高压输电线路上获取交流电，并将其送至整流单元转化为直流电，功率脉冲发生单元对整流单元发出的直流电进行电能存储，并根据控制单元产生的控制信号将直流电转化成功率脉冲信号后，输出该功率脉冲信号以驱动负载。

进一步地，所述整流单元可以采用整流桥。

进一步地，所述功率脉冲发生单元可以包括储能单元、脉冲发生与限流单元和脉冲信号输出单元，所述储能单元对整流单元发出的直流电进行电能存储后输出该直流电至脉冲发生与限流单元；所述脉冲发生与限流单元对直流电进行限流，并将直流电转化为功率脉冲信号；该功率脉冲信号通过脉冲信号输出单元输出，并对负载进行驱动。

进一步地，所述储能单元可以采用电容器C1。

进一步地，所述脉冲发生与限流单元可以包括MOS管和电阻器R3，所述MOS管包括与储能单元相连的漏极、与三极管的集电极相连的源极以及与电阻器R3相连的栅极。

进一步地，所述脉冲信号输出单元可以包括三极管、与三极管的基极相连的电阻器R1以及与三极管的发射极相连的电阻器R2，所述电阻器R2两端产生功率脉冲信号输出，对负载进行驱动。

进一步地，所述控制单元可以包括电压检测子单元、延时子单元和控制信号输出子单元，所述电压检测子单元包括分压电阻，所述延时子单元包括定时器，所述控制信号输出子单元包括控制逻辑电路；所述延时子单元根据电压检测子单元所发出的延时启动信号进行延时处理，并使控制信号输出子单元启动，所述控制信号输出子单元输出控制信号来中断三极管的二次击穿。

进一步地，所述电压检测子单元中可以预存有三极管的二次击穿电压，当检测到电压检测子单元的输入电压达到三极管的二次击穿电压时，便输出延时启动信号。

本实用新型一种或多种实施例的的有益效果是：

1、该自供能功率脉冲发生装置具有结构简单、易于实现、成本低廉等优点，适用于驱动工作在高压线路环境中的负载；可应用于高压输电线路环境中供电困难的警示灯、标靶等设备上，无需外部电源，克服了该环境中供电困难的问题。

2、本实用新型的取电单元及利用该取能单元获取交流电的发生装置，通过电压感应的方式取能，克服了现有技术中通过电流感应获取能量方式存在盲区在电流较小时设备无法工作的缺点，不但不存在取能盲区，而且取能方便。

附图说明

图1是本实用新型功率脉冲发生装置的实施例结构框图；

图2是取电单元的输入连接及电容分压原理实施例示意图；

图3是控制单元的原理实施例框图；

图4是本实用新型功率脉冲发生装置的实施例的电路图。

具体实施方式