[发明专利]一种线圈电磁感应取电的电源管理电路及电源管理方法

说明书

本申请公开了一种线圈电磁感应取电的电源管理电路及电源管理方法。其中，电源管理电路包括：电流传感器直供电路、恒流恒压充电电路以及超级电容储能电路；电流传感器直供电路与恒流恒压充电电路并联，恒流恒压充电电路与超级电容储能电路串联；电流传感器直供电路用于通过经过滤波电路的第一直流电，优先为微功率输出提供能量；恒流恒压充电电路用于当滤波电路的输出电压达到稳定阈值时，开通充电开关电路，通过经过滤波电路的第二直流电，为超级电容储能电路进行能量补充，其中恒流恒压充电电路包括充电开关电路；超级电容储能电路用于通过经过恒流恒压充电电路的第二直流电，输出超级电容。

技术领域

本申请涉及电源管理设计技术领域，特别是涉及一种线圈电磁感应取电的电源管理电路及电源管理方法。

背景技术

随着电力需求的不断增加，电力系统逐步向大容量、高电压和智能化方向发展，同时各行各业对电能质量的要求也越来越高，从而线路运行的可靠性及智能控制的要求更加严格。随着行业的需求，加装在架空线路的设备也在不断增多，如线路负荷监测设备、反窃电监测设备等，此类设备无法按照常规方法进行电源供给，一般采用电池、太阳能、微波、震动、电磁感应、光供电等方式。其中，通过电磁感应原理实现供电是最不受外界因素影响的方式，可以实现长期稳定的为架空线路上的设备提供电能。

目前基于取能线圈电磁感应取能的电源电路主要由整流电路、过压保护电路、储能电路、稳压电路和微功率输出电路组成，取能线圈二次侧输出接入整流电路的交流侧，整流电路的直流侧经过过压保护电路连接至储能元件，同时储能元件并联稳压电路，实现微功率输出的功能。

目前的取能线圈电磁感应取能电源管理电路存在的缺点：①取能的电源电路必须先经过储能过程，直到储能元件达到一定电压才能实现微功率输出，导致功能系统启动运行时间过长；②线路电流持续较低时，通过电磁感应获得的能量持续较小，储能元件补充能量的时间间隔较长，导致后级功能系统存在供电不足的情况，因此此时需要电池来维护CPU的基本工作，电池的可使用时间较短；③现有的取能线圈电磁感应取能电路仅能满足微功率消耗系统供电，对于GPRS远程通信等大功率消耗组网技术的设备无法使用。

针对上述的现有技术中存在的取能线圈电磁感应取能电路功能系统启动运行时间过长；后级功能系统存在供电不足的情况，因此此时需要电池来维护CPU的基本工作，电池的可使用时间较短；仅能满足微功率消耗系统供电，对于GPRS远程通信等大功率消耗组网技术的设备无法使用的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种线圈电磁感应取电的电源管理电路及电源管理方法，以至少解决现有技术中存在的取能线圈电磁感应取能电路功能系统启动运行时间过长；后级功能系统存在供电不足的情况，因此此时需要电池来维护CPU的基本工作，电池的可使用时间较短；仅能满足微功率消耗系统供电，对于GPRS远程通信等大功率消耗组网技术的设备无法使用的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种线圈电磁感应取电的电源管理电路，电源管理电路包括：电流传感器直供电路、恒流恒压充电电路以及超级电容储能电路；电流传感器直供电路与恒流恒压充电电路并联，恒流恒压充电电路与超级电容储能电路串联；电流传感器直供电路用于通过经过滤波电路的第一直流电，优先为微功率输出提供能量；恒流恒压充电电路用于当滤波电路的输出电压达到稳定阈值时，开通充电开关电路，通过经过滤波电路的第二直流电，为超级电容储能电路进行能量补充，其中恒流恒压充电电路包括充电开关电路；超级电容储能电路用于通过经过恒流恒压充电电路的第二直流电，输出超级电容。