[发明专利]一种简易型电场感应取能电源

权利要求书

1.一种简易型电场感应取能电源，其特征在于，包括依次级联的取能模块(1)、整流储能模块(2)、放电控制模块(3)和稳压模块(4)；

所述取能模块(1)、用于通过金属感应极板(P)与高压导线(100)间等效电容(C_m)产生空间位移电流(I_ac)，即取能电流，实现从空间电场中获取电场能；

所述整流储能模块(2)、用于将取能模块(1)获取的空间位移电流(I_ac)整流成为直流电流(I_dc)，并为储能电容(C_s)充电；

所述放电控制模块(3)、用于对整流储能模块(2)中储能电容(C_s)能量的存储与释放进行开关控制；当储能电容(C_s)两端电压达到放电导通阈值时，释放能量；当储能电容(C_s)两端电压降至放电截止阈值时，存储能量；

所述稳压模块(4)、用于将放电控制模块(3)控制储能电容(C_s)能量释放时的放电电压稳压后供给负载，保证电场感应取能电源输出的直流电压在负载电流发生变化时保持稳定。

2.根据权利要求1所述的一种简易型电场感应取能电源，其特征在于，所述取能模块(1)包括金属感应极板(P)，所述金属感应极板(P)放置于高压导线(100)下方，所述金属感应极板(P)与高压导线(100)间等效电容(C_m)产生空间位移电流(I_ac)通过整流储能模块(2)整流后流回大地(200)，形成一个完整电路回路。

3.根据权利要求2所述的一种简易型电场感应取能电源，其特征在于，所述金属感应极板(P)的形状为弧面型，所述金属感应极板(P)的表面积为100cm²～5000cm²，所述金属感应极板(P)的厚度为0.5mm～3mm，所述金属感应极板(P)的材质为铝、铜或铁。

4.根据权利要求2所述的一种简易型电场感应取能电源，其特征在于，所述金属感应极板(P)放置于距高压导线(100)正下方不小于0.7m处。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种简易型电场感应取能电源，其特征在于：所述整流储能模块(2)包括整流桥(D)和储能电容(C_s)；所述整流桥(D)的交流输入端分别接金属感应极板(P)和大地(200)；所述整流桥(D)的整流正极输出端接储能电容(C_s)的正极，所述整流桥(D)的整流负极输出端接储能电容(C_s)的负极；

其中，所述金属感应极板(P)与高压导线(100)间等效电容(C_m)产生空间位移电流(I_ac)通过整流桥(D)整流后流回大地(200)，形成一个完整电路回路，所述整流桥(D)的输出电压为储能电容(C_s)充电，所述整流桥(D)的最大反向峰值电压不低于600V，所述储能电容(C_s)为电容量不低于100mF、电压不低于4.3V的超级电容。

6.根据权利要求1所述的一种简易型电场感应取能电源，其特征在于：所述放电控制模块(3)包括放电阈值电路模块(31)和NMOS控制电路模块(32)；所述放电阈值电路模块(31)的输入正极端B+、输入负极端B-分别对应接至整流储能模块(2)的储能电容(C_s)的正极、负极；所述放电阈值电路模块(31)的输出正极端P+、输出负极端P-分别对应接至NMOS控制电路模块(32)的输入正极端、输入负极端；

其中，所述放电阈值电路模块(31)为储能电容(C_s)两端电压提供2.4V～4.3V的放电电压范围，储能电容(C_s)两端电压的放电导通阈值为4.3V，储能电容(C_s)两端电压的放电截止阈值为2.4V；NMOS控制电路模块(32)用于控制储能电容(C_s)两端电压为0～2.4V低电压范围时，仅储能，无电压输出。