[发明专利]采用振动能量收集器的储能充电电路

摘要

一种采用振动能量收集器的储能充电电路，属应急电源领域。其包括压电振动能量收集器组、整流电路、充电电路和蓄电池；其压电振动能量收集器组设置在变压器本体或变压器的附件结构上；压电振动能量收集器组输出端经整流电路和充电电路与蓄电池正、负电极对应连接；其压电振动能量收集器组在谐振状态下收集变压器振动产生的能量并将其转换为电能；通过整流电路、充电电路送入蓄电池中进行能量存储；当变电站的交流站用电源失电时，紧急照明系统自动接通蓄电池电源输出端，该储能充电电路为LED发光器件提供电源，实现紧急照明功能；或者，当变电站的直流操作电源失电时，该储能充电电路为变电站一次线路开关的操作提供应急操作电源。

主权项

一种采用振动能量收集器的储能充电电路，所述的储能充电电路包括依次连接的压电振动能量收集器组、整流电路、充电电路和蓄电池；所述的压电振动能量收集器组的电能输出端依次经所述的整流电路和充电电路，与所述蓄电池的正/负电极对应连接；通过所述的整流电路，将所述压电振动能量收集器组所收集到的电能转换成稳定/可控的直流电能，经所述的充电电路送入蓄电池中进行能量存储；其特征是：其所述的压电振动能量收集器组设置在变压器本体或变压器的附件结构上，用于在谐振状态下收集变压器振动所产生的能量，并利用“压电效应”将其转换为电能；将所述蓄电池的电源输出端接入变电站的紧急照明系统或直流操作系统中；当变电站的交流站用电源失电时，所述的紧急照明系统通过控制自动控制开关K1的自动闭合，接通所述蓄电池的电源输出端，所述的储能充电电路为LED发光器件提供电源，实现变电站的紧急照明功能；或者，当变电站的直流操作系统电源失电时，通过闭合控制开关K2，所述的储能充电电路为变电站一次线路开关的操作提供应急操作直流电源；其中，所述的谐振状态是指谐振频率为100Hz的振动应用环境；所述的压电振动能量收集器组包括多个压电振动能量收集器，所述的多个压电振动能量收集器固定在至少一个整体框架结构上；所述的整体框架结构与变压器本体或变压器的附件结构固定连接为一体，将所述变压器产生的振动能量，传递至所述的多个压电振动能量收集器；所述的采用振动能量收集器的储能充电电路，将阵列式压电振动能量收集器作为振动能量收集装置，安装、固定在变压器本体或其附件结构的指定位置上，在谐振状态下收集变压器振动产生的能量，用于变电站紧急照明和一次线路开关的应急操作；所述的采用振动能量收集器的储能充电电路，既可以实现故障状态下的紧急照明，又可充分利用变压器的振动能量，同时对变压器还有着减振降噪的功能。