[发明专利]一种用于为铁路线缆采集传输单元供电的装置在审

专利信息
申请号: 202110175694.2 申请日: 2021-02-09
公开(公告)号: CN112821573A 公开(公告)日: 2021-05-18
发明(设计)人: 缪弼东;宋东海;张玉平;艾广宁;饶洪伟;高峰;李瑞;马进军;李曌宇;赵广智;李俊华;齐佳风;张斌;叶锐利;张峰;崔超;刘亚光 申请(专利权)人: 中铁电气化局集团有限公司
主分类号: H02J50/10 分类号: H02J50/10;H02J7/02;H02J7/34
代理公司: 苏州中合知识产权代理事务所(普通合伙) 32266 代理人: 李斌
地址: 100071 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 铁路 线缆 采集 传输 单元 供电 装置
【说明书】:

发明涉及了一种用于为铁路线缆采集传输单元供电的装置,包括电流互感器、整流稳压模块、控制模块和超级电容;所述电流互感器套接在供电线缆上,电流互感器的输出端与整流稳压模块的输入端电连接,超级电容的输入端与整流稳压模块的输出端电连接;超级电容的输出端与采集传输单元的供电端电连接;所述控制模块接在超级电容与采集传输单元中,用于控制超级电容的充电和放电。本发明的一种用于为铁路线缆采集传输单元供电的装置,通过感应供电线缆中的电流给超级电容充电,超级电容再给采集传输单元供电,由于供电线缆中始终有电流,可以实现24小时充电,保持超级电容带电,实现采集传输单元的数据分时传输。

技术领域

本发明涉及铁路电力设备领域,特别是涉及一种用于为铁路线缆采集传输单元供电的装置。

背景技术

铁路沿线的线缆中间头的温度、电流、电压等参数需要测量和传输,但是线缆都是事先安装完成的,无法从线缆上直接取电,为了测量温度、电压、电流等多种数据,并通过物联网技术,将数据展示平台,必然要解决采集传输单元供电问题。

目前,给采集传输单元提供电源的方式主要靠电池供电,也可以采用电池加太阳能板充电的供电方式实现。

然而,只用电池供电方式,需要定期进行电池更换,工作量较大;采用电池加太阳能板充电的供电方式,可以不用经常更换电池,但对安装环境要求较高,由于铁路线路对外接设备要求较严格,有些区域无法实现电池加太阳能板式供电。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于为铁路线缆采集传输单元供电的装置,通过感应供电线缆中电流给超级电容充电,超级电容再给采集传输单元供电,由于供电线缆中始终有电流,可以实现24小时充电,保持超级电容带电,实现采集传输单元的数据分时传输。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于为铁路线缆采集传输单元供电的装置,包括电流互感器、整流稳压模块、控制模块和超级电容;所述电流互感器套接在供电线缆上,电流互感器的输出端与整流稳压模块的输入端电连接,超级电容的输入端与整流稳压模块的输出端电连接;超级电容的输出端与采集传输单元的供电端电连接;所述控制模块接在超级电容与采集传输单元中,用于控制超级电容的充电和放电。

进一步地,控制模块的电路中,采用比较器和开关管;所述比较器配置为:设定超级电容是否充满电的第一比较电压值,设定超级电容放电下限制的第一比较电压值;还被配置为:当超级电容的电压值大于第一比较电压值时,控制开关管导通,超级电容供电;当超级电容的电压值小于第二比较电压值时,控制开关管关断,超级电容充电。

进一步地,所述整流稳压模块的输出端还用于为比较器供电。

进一步地,整流稳压模块的电路中,采用整流桥、稳压二极管和滤波电容;整流桥的输入端与电流互感器的输出端电连接;电流互感器输出的电流经整流桥处理后,转换成直流电压,通过稳压二级管稳压,再通过滤波电容滤波输出稳定的直流电压信号,用于为超级电容充电。

进一步地,所述比较器至少还具有同相输入端、反相输入端、输出端、参考电压端;控制模块的电路中,至少还具有超级电容接口,第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻,电容,以及采集传输单元接口;超级电容接口的第一端与采集传输单元接口的第一端电连接;超级电容接口的第二端接地,采集传输单元接口的第二端接开关管的D极;开关管的S极接地;第一电阻的第一端与超级电容接口的第一端电连接,第一电阻的第二端与第四电阻的第一端电连接,第四电阻的第二端接地;第二电阻的第一端与超级电容接口的第一端电连接,第二电阻的第二端与第三电阻的第一端电连接;第三电阻的第二端与第四电阻的第一端电连接;比较器的同相输入端与第四电阻的第一端电连接,比较器的反相输入端与第五电阻的第一端电连接,第五电阻的第二端与比较器的参考电压端电连接,比较器的输出端分别与开关管的G极、第三电阻的第一端电连接,通过第一电阻和第四电阻分压为比较器提供第一比较电压值,通过第二电阻、第三电阻和第四电阻分压为比较器提供第二比较电压值。

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