[发明专利]高压电缆护套环流一体化监测终端

权利要求书

1.高压电缆护套环流一体化监测终端，包括开合式电流互感器、微控制器、环流检测电路、无线通讯电路和自感应取电电源，其特征在于开合式电流互感器的一组线圈二次侧与环流检测电路的信号输入端口相连，开合式电流互感器的另一组线圈二次侧与自感应取电电源的输入端口相连，环流检测电路的信号输出端口与微控制器的信号输入端口相连，微控制器的信号输出端口与无线通讯电路的信号输入端口相连；所述开合式电流互感器套接在电缆接地线上；

所述微控制器采用ATMEGA16L芯片U1，U1的4脚分别与电阻R1一端、电容C1一端相连，R1另一端与3.3V电源相连，C1另一端接地；

所述环流检测电路包括开合式电流互感器、运算放大器和模数转换器，开合式电流互感器的输入端与所述开合式电流互感器的一组线圈二次侧相连，开合式电流互感器的输出端与运算放大器的输入端相连，运算放大器的输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与所述微控制器的信号输入端口相连；

所述开合式电流互感器的变比为5A/2.5mA；

所述运算放大器采用OPA4170芯片U2，模数转换器采用ADS1115芯片U3，所述开合式电流互感器的输出端与U2的引脚2相连，U2的引脚1、2相连，U2的引脚1与U3的引脚4连接，U2的引脚8接3.3V电源，U3的引脚1和引脚3都接地；U3的引脚2与U1的引脚3连接，U3的引脚9与U1的引脚2连接，U3的引脚10与U1的引脚1连接；U3的引脚7悬空；

所述无线通讯电路采用Si4432无线射频芯片U4，U4的引脚1、2、3悬空；U4的引脚12接3.3V电源；U4的引脚4、10、11、13都接地；电容C4并电容C5，连接在3.3V电源和地之间；U4的引脚5与U1的引脚15连接；U4的引脚6与U1的引脚14连接；U4的引脚7与U1的引脚13连接；U4的引脚8与U1的引脚12连接；U4的引脚9与U1的引脚11连接；U4的引脚14接天线E1；

所述自感应取电电源包括整流滤波电路、电压保护与能量泄放电路、暂态保护部分和储能电路，整流滤波电路的输入端与所述开合式电流互感器的另一组线圈二次侧相连；

所述整流滤波电路包括二极管D1、电容C1、电容C2和电感L1；

所述暂态保护部分包括双极性TVS1管和单极性TVS2管；

所述电压保护与能量泄放电路包括LM393芯片A1、MOS管Q1、电阻R1和电阻R2；

所述储能电路采用超级电容SC；

所述开合式电流互感器的另一组线圈二次侧两端并联TVS1管，TVS1管一端连接到D1的正极，TVS1管另一端连接负极，L1的输入端分别与D1负极、C1连接，L1的输出端与电容C2连接，电容C2两端并联TVS2管；TVS2管的阴极连到Q1的漏极，TVS2管的阳极连到Q1的源极，R1和R2串联后并联在漏极和源极之间，R1和R2的中点连接到A1的正输入端，A1的负输入端接参考电压Vref，A1输出端连到Q1的门极；正负极之间并联肖特基二极管D2，电容C3与D2并联，电感L2一端与D2阴极相连，L2另一端分别与二极管D3阳极、电容C4一端相连，C4另一端接负极，D3阴极与电阻R3一端相连，R3另一端分别与正极、SC一端相连，SC另一端与负极相连；

所述微控制器电路、环流检测电路、无线通讯电路、自感应取电电路部分集成在一个电路板上。