[发明专利]一种取能采样一体化电流监测装置

权利要求书

1.一种取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，包括：电流取能采样单元、中央处理单元、射频通信单元和时钟铁电存储单元；所述电流取能采样单元、所述射频通信单元、所述时钟铁电存储单元分别与所述中央处理单元相连；

所述电流取能采样单元包括取能模块、信号处理及AD采样模块和一个互感线圈，所述取能模块和所述信号处理及AD采样模块分别与所述互感线圈相连，且所述互感线圈用于与高压母线相连；

所述取能模块用于通过所述互感线圈采集高压母线上的电能并进行整流滤波处理，存储电能并输出直流电为所述取能采样一体化电流监测装置供电；所述信号处理及AD采样模块用于通过所述互感线圈获取采样电流，在对所述采样电流进行转换后发送至所述中央处理单元；

所述中央处理单元用于获取所述采样电流并进行数据处理，通过所述射频通信单元与外部设备进行通信；所述中央处理单元还用于控制所述电流取能采样单元，使所述取能模块和所述信号处理及AD采样模块通过切换的形式交替工作；

所述时钟铁电存储单元为所述中央处理单元提供晶振时钟并存储数据。

2.根据权利要求1所述的取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，所述取能模块包括：整流滤波电路、储能电路、电流泄放电路和电能检测电路；

所述储能电路和所述电流泄放电路分别通过所述整流滤波电路与所述互感线圈相连；且所述储能电路还与所述电流泄放电路和所述电能检测电路相连；

所述储能电路输出的直流电通过DC/DC转换电路为所述取能采样一体化电流监测装置供电。

3.根据权利要求2所述的取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，所述整流滤波电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述储能电路包括第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和超级电容；所述电流泄放电路包括场效应管和第一电阻；所述电能检测电路包括第二电阻和第三电阻；

其中，第一二极管的阴极与第二二极管的阳极相连并与互感线圈的输出端相连，第三二极管的阴极与第四二极管的阳极相连并与互感线圈的另一输出端相连；第二二极管的阴极与第四二极管的阴极相连并与第六二极管的阳极、场效应管的漏极相连；第一二极管的阳极、第三二极管的阳极与场效应管的源极分别相连并接地；

第六二极管的阴极与第七二极管的阳极相连，第七二极管的阴极与第八二极管的阳极相连，第八二极管的阴极与第九二极管的阳极相连，第九二极管的阴极与第十二极管的阳极相连，第十二极管的阴极与第十一二极管的阳极相连，第十一二极管的阴极与场效应管的源极相连并接地；

第五二极管的阳极与第六二极管的阳极相连，第五二极管的阴极与超级电容的正极相连，超级电容的负极与第十一二极管的阴极相连；

超级电容的正极依次通过第二电阻、第三电阻与超级电容的负极相连，且第二电阻与第三电阻之间的连接节点与中央处理单元的电压检测端相连；

场效应管的栅极与第一电阻的一端相连并与中央处理单元的泄放控制端相连，第一电阻的另一端与场效应管的源极相连。

4.根据权利要求3所述的取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第十二极管为MBR130T1G二极管；第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十一二极管为MRA4003T3G二极管。

5.根据权利要求1-4任一所述的取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，还包括：TD-LTE230M无线电力专网传输单元，所述TD-LTE230M无线电力专网传输单元与所述中央处理单元相连；

所述TD-LTE230M无线电力专网传输单元用于通过无线电力专网TD-LTE230M将数据传送至远程系统主站。

6.根据权利要求1-4任一所述的取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，还包括：磁场检测单元，所述磁场检测单元与所述中央处理单元相连；

所述磁场检测单元用于获取磁场强度信息，并将所述磁场强度信息发送至所述中央处理单元；

所述中央处理单元还用于根据所述磁场强度信息确定是否存在干扰磁场。

7.根据权利要求1-4任一所述的取能采样一体化电流监测装置，其特征在于，还包括：看门狗和掉电保护单元，所述看门狗和掉电保护单元与所述中央处理单元相连。