[实用新型]一种无死区感应取电电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源管理系统，尤其涉及一种感应取电的电源管理系统。

背景技术

随着智能电网的建设，在高压一次设备(如架空输电线、电缆、环网柜等)上加装智能电子设备的需求增强，由于此类智能电子设备通常通过感应取电从高压一次设备上直接获取所需电源供电，因此感应取电电源的应用日趋广泛。取电电源输出额定负载功率所需要的最小线路电流称为该取电电源的启动电流。若设备仅由普通取电电源供电，则当线路电流低于启动电流时，设备将因失去电源而出现工作死区。

针对上述工作死区的问题，最为常见的解决方案是在感应取电供电死区时将备用电池投入供电。目前应用该方案存在的问题：感应取电供电与电池供电切换时需将设备短暂停电，且电池的能量损耗无法得到补充。因此目前该方案难以有效解决工作死区的问题，极大地限制了感应取电电源的广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无死区感应取电电源系统，其用于管理感应取电装置和可充放电装置，从而为负载混合不间断供电，其中感应取电装置可为可充放电装置充电，从而解决目前感应取电电源中存在的供电间断及电池能量损耗补充问题。

基于上述目的，本实用新型提供了一种无死区感应取电电源系统，其包括：

感应取电装置，其包括取电线圈和第一级DC/DC模块，所述取电线圈用于套设在输电线路外，以从输电线路感应取电；所述第一级DC/DC模块将感应取得的电能输出；

可充放电装置；

电源管理模块，其与所述第一级DC/DC模块的输出端连接，并与可充放电装置连接；

第二级DC/DC模块，其与所述电源管理模块连接，所述第二级DC/DC模块的输出端用于连接负载；

其中，电源管理模块根据第一级DC/DC模块的输入电压、可充放电装置的电压以及第二级DC/DC模块的输入电压，输出相应的控制信号，以控制可充放电装置、第一级DC/DC模块、第二级DC/DC模块和负载之间的连通或断开状态，以使感应取电装置和可充放电装置为负载不间断供电以及感应取电装置对可充放电装置的充电。

在本技术方案中，感应取电装置的带载能力和可充放电装置的电量以第一级DC/DC模块的输入电压、可充放电装置的电压以及第二级DC/DC模块的输入电压作为判断依据。由于感应取电装置在空载情况下和带额定负载两种情况下同等电压表征的带载能力是不同的，在使用电压判断感应取电装置的带载能力前，需要对当前感应取电带载情况即第二级DC/DC模块的输入电压(负载电压)进行判断，若第二级DC/DC模块的输入电压(负载电压)高于可充放电装置的供电电压，则可认为当前感应取电装置在为负载供电，反之则认为可充放电装置为负载供电。

进一步地，在本实用新型所述的无死区感应取电电源系统中，所述感应取电装置还包括：

功率控制及过压保护模块，其输入端与所述取电线圈连接；

整流模块，其输入端与所述功率控制及过压保护模块的输出端连接；

滤波模块，其输入端与所述整流模块的输出端连接，所述滤波模块的输出端与第一级DC/DC模块的输入端连接。

进一步地，在本实用新型所述的无死区感应取电电源系统中，所述电源管理模块包括控制器和由控制器控制的四个开关，该四个开关分别是：

充电开关，其设于第一级DC/DC模块和可充放电装置之间，使第一级DC/DC模块和可充放电装置连通或断开；

感应取电供电开关，其设于第一级DC/DC模块和第二级DC/DC模块之间，使第一级DC/DC模块和第二级DC/DC模块连通或断开；

可充放电装置供电开关，其设于可充放电装置和第二级DC/DC模块之间，使可充放电装置和第二级DC/DC模块连通或断开；以及

负载开关，其设于第二级DC/DC模块和负载之间，使第二级DC/DC模块和负载连通或断开。

在上述无死区感应取电电源系统中，所述控制器可以是单片机，或者其它能实现控制功能的智能芯片；四个开关的通断对应感应取电装置、可充放电装置以及负载之间的连接关系。

更进一步地，在本实用新型所述的无死区感应取电电源系统中，所述负载开关通过控制所述第二级DC/DC模块的运行控制端实现第二级DC/DC模块和负载连通或断开。

更进一步地，在本实用新型所述的无死区感应取电电源系统中，所述感应取电供电开关和所述可充放电装置供电开关均包括一二极管，该二极管的负极连接到所述第二级DC/DC模块的输入端。