[发明专利]一种双线圈内外环型感应取能系统

权利要求书

1.一种双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，包括取能线圈、开关模块、防冲击模块、整流滤波模块、过压保护模块、降压稳压模块和储能模块；其中，所述取能线圈包括超微晶磁芯取能线圈和硅钢磁芯取能线圈，所述超微晶磁芯取能线圈和硅钢磁芯取能线圈均为圆环结构，所述圆环包括紧密套合宽度相等的内环和外环，所述内环和外环上均设有开口且缠绕有导线，所述超微晶磁芯取能线圈和硅钢磁芯取能线圈套接于输电线上，用于感应输电线中交流电并通过导线作为二次侧输出感应电势；所述开关模块包括第一开关、第二开关、第三开关和电流继电器，所述第一开关的输入端与微晶磁芯取能线圈上的导线连接，所述第二开关的输入端与硅钢磁芯取能线圈上的导线连接；所述防冲击模块的输入端与第一开关和第二开关的输出端连接，用于钳制取能线圈输出的感应电势以实现对后级电路的瞬时冲击保护；所述整流滤波模块的输入端与防冲击模块的输出端连接，用于将防冲击模块输出的交流电进行整流滤波转为直流电；所述过压保护模块的输入端与整流滤波模块的输出端连接用于检测整流滤波后的输出电压值，比较输出电压值与过压保护模块自身电压整定值大小并以此控制第一开关和第二开关通断切换；所述降压稳压模块包括前端DC/DC降压器和后端DC/DC稳压器，所述前端DC/DC降压器的输入端与整流滤波模块的输出端连接用于将整流滤波后的输出电压降压，所述前端DC/DC降压器的输出端依次经过电流继电器、第三开关的第一输入端和输出端与后端DC/DC稳压器的输入端连接，所述后端DC/DC稳压器用于输出稳定直流电给负载供电；所述储能模块的输入端与电流继电器连接，输出端与第三开关的第二输入端连接，所述储能模块用于充电储能及给负载供电；所述电流继电器用于比较电流继电器自身门槛电流与前端DC/DC降压器输出电流大小，以此控制第三开关的第一输入端和第二输入端分别与第三开关的输出端接通。

2.根据权利要求1所述的双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，所述内环和外环的开口处开有宽度为0.1mm的气隙。

3.根据权利要求1所述的双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，所述内环和外环上分别设有相对的两个开口，所述内环上的两个开口中心连线与外环上的两个开口中心连线相互垂直。

4.根据权利要求1所述的双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，所述防冲击模块包括串联的电感L和二极管D，以及并联的双向瞬态二极管和压敏电阻R_VD，所述二极管D的阴极与双向瞬态二极管和压敏电阻R_VD的并联输入端连接。

5.根据权利要求1所述的双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，所述整流滤波模块包括桥式全波整流电路及并联于桥式全波整流电路输出端的电容C。

6.根据权利要求1所述的双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，所述过压保护模块包括二极管D5和D6、电容C1和C2、电压继电器K1和K2，所述二极管D5和D6的阳极相互连接作为过压保护模块的输入端，所述二极管D5的阴极与电容C1一端连接，所述电压继电器K1的输入端与二极管D5与电容C1的连接节点连接，所述电压继电器K1的输出端与第一开关连接，所述二极管D6的阴极与电容C2一端连接，所述电压继电器K2的输入端与二极管D6与电容C2的连接节点连接，所述电压继电器K2的输出端与第二开关连接，所述电容C1和C2的另一端接地，所述电压继电器K1的电压整定值低于电压继电器K2的电压整定值。

7.根据权利要求1所述的双线圈内外环型感应取能系统，其特征在于，所述前端DC/DC降压器包括MAX5035B脉宽调制型DC/DC降压芯片，所述降压芯片的输入口Vin依次通过串联电阻R21和R22接地，所述降压芯片的输入口Vin通过电容C5对地旁路，所述降压芯片的On/Off口与电阻R21和R22的连接节点连接，所述降压芯片的升压口BST和输出口LX之间连接电容C6，所述输出口LX通过电感L21输出固定5V直流电压，所述电感L21的前后端分别通过肖特基二极管和电容C8接地，所述降压芯片的内部调节器输出口VD通过电容C7对地旁路。