[发明专利]一种用电安全采集模块供电装置

权利要求书

1.一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述装置包括三相整流取能模块和供电调整控制模块；

所述三相整流取能模块，通过绕制在铁芯上的补偿线圈和取能线圈，从母线获取电能；

所述供电调整控制模块，通过超级电容器与锂电池配合，由控制电路调整获得三种供电方式，为负载供电；

所述供电方式调整模块通过超级电容器与三相整流取能模块并联。

2.根据权利要求1所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述三相整流取能模块包括铁芯、取能线圈、补偿线圈、EMI滤波器、过压保护电路、整流滤波电路和控制模块；

所述铁芯套在配电柜母线上；所述取能线圈和补偿线圈同绕在铁芯上，绕制方向相反，取能线圈和补偿线圈的公共连接点连接双向晶闸管TRIAC1；取能线圈的另一端连接EMI滤波器；补偿线圈的另一端通过双向晶闸管TRIAC2与TRIAC1共同连接EMI滤波器的另一端；EMI滤波器连接过压保护电路，再通过整流滤波电路连接超级电容；双向晶闸管TRIAC2与TRIAC1的控制分别连接控制模块的输入端，控制模块的输出端连接超级电容。

3.根据权利要求1所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述供电调整控制模块包括超级电容器、DC-DC升降压模块、充电保护电路、锂电池、升压模块、控制电路和稳压电路；

所述超级电容器连接DC-DC升降压模块；DC-DC升降压模块能通过控制电路的继电器触点连接充电保护电路；充电保护电路连接锂电池；锂电池通过升压模块，再经过控制电路的继电器触点连接稳压电路；稳压电路并联负载用电安全采集模块。

4.根据权利要求1所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述三相整流取能模块分别包括A、B、C三相，经并联后与超级电容器连接；在增大取能功率的同时，消除了部分谐波。

5.根据权利要求1所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述铁芯采用卷绕式铁芯，铁芯安装于三相电缆终端头上；所述铁芯的半径和体积由用电安全采集模块所需的输出功率来确定。

6.根据权利要求1所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述补偿线圈由控制模块控制其通断；两个由双向晶闸管TRIAC1、TRIAC2组成的控制电路连接在超级电容电路和补偿线圈之间，通过比较超级电容上的电压V_c与基准值V_ref1、V_ref2的大小关系，分别控制双向晶闸管TRIAC1、TRIAC2的通断，使取能线圈与补偿线圈配合，工作在不同的状态；当配电母线的电流较大时，适时接通TRIAC1、TRIAC2，取能线圈与补偿线圈并联，补偿线圈中的大电流产生较大的反向磁通，削弱铁芯磁场，有效地抑制了铁芯的饱和。

7.根据权利要求1所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述补偿线圈回路加入了PWM交流斩波电路，以控制补偿线圈中的电流大小，从而控制反向磁通的大小；后端电压的变化将改变PWM波的占空比，进而控制双向MOSFET的开断时间，产生的交流断续电流；产生反向磁通进而改变主磁通的大小，影响整流后的电压大小；从而形成负反馈，进一步稳定整流后的电压。

8.根据权利要求2所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述EMI滤波器用于滤除共模干扰和差模干扰。

9.根据权利要求2所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述过压保护电路接在EMI滤波器之后，用于保护取能装置不被浪涌破坏。

10.根据权利要求2所述一种用电安全采集模块供电装置，其特征在于，所述整流滤波电路用于取能线圈输出的交流电整流为直流；通过滤波电容，使得输出电压的波形更为平滑；所述稳压电路用于使输出电压处于相对平稳状态，以保证用电安全采集模块的可靠工作。