[发明专利]一种用于电缆监测的低启动电流取电电路

摘要

一种用于电缆监测的低启动电流取电电路，属于高压电力电缆监测技术领域，该电流取电电路的一端接在电流互感器二次侧，另一端接在监测设备上，电流取电电路包括防雷保护电路、可控硅过压保护电路、整流桥和泄能电路、储能滤波电路、线性稳压电路以及滞回比较电路，本发明的取电电路将整流和泄能电路结合在一起，减小了0.7V二极管管压降从而减小了启动电流，超级电容与电解电容并联从而减小了串联等效电阻ESR配合低压差线性稳压器，保证了宽电流范围内输出电压纹波很小。泄流电路与可控硅保护电路构成双重保护提高了取电电路的可靠性，具有控制电路结构简单，便于实施，性能可靠，体积小，价格低等优点。

主权项

1.一种用于电缆监测的低启动电流取电电路，其特征是：该电流取电电路的一端接在电流互感器二次侧，另一端接在监测设备上，电流取电电路包括防雷保护电路、可控硅过压保护电路、整流桥和泄能电路、储能滤波电路、线性稳压电路以及滞回比较电路，所述防雷保护电路由双向瞬态抑制二极管D3构成，双向瞬态抑制二极管D3并联在电流互感器二次侧；所述可控硅过压保护电路由双向晶闸管Q1、稳压二极管D4、稳压二极管D6、电容C8、电阻R2及电容C6构成，双向晶闸管Q1的第一阳极A1和第二阳极A2连接在电流互感器二次侧；稳压二极管D4的阴极和稳压二极管D6的阴极对接，稳压二极管D4的阳极连接到双向晶闸管Q1的门极上，稳压二极管D6的阳极连接到双向晶闸管Q1的第二阳极A2上，电容C8并联在双向晶闸管Q1的第二阳极A2和双向晶闸管Q1的门极之间，电阻R2和电容C6串联后并联在双向晶闸管Q1的第一阳极A1和第二阳极A2之间；所述整流桥和泄能电路由N‑Mosfet管Q2、N‑Mosfet管Q3、整流二极管D1及整流二极管D2构成，N‑Mosfet管Q2的源极和N‑Mosfet管Q3的源极连接在一起，构成直流负极GND接地端子；整流二极管D1的阴极和整流二极管D2的阴极连接在一起，构成直流正极供电电压VCC端子；N‑Mosfet管Q2的漏极与整流二极管D1的阳极连接后与电流互感器二次侧的一端连接，N‑Mosfet管Q3的漏极与整流二极管D2的阳极连接后与电流互感器二次侧的另一端连接，N‑Mosfet管Q2的门极和N‑Mosfet管Q3的门极连接在一起；所述储能滤波电路由电容C1、电容C2和电容C4构成，电容C1的正极和电容C2的正极连接到供电电压VCC端子上，电容C1的负极和电容C2的负极连接到GND接地端子上；电容C4连接在供电电压VCC端子和GND接地端子之间；所述线性稳压电路由RT9193低压差线性稳压器、电容C5及电容C3构成，RT9193低压差线性稳压器的输入引脚Vin和使能引脚En都连接到供电电压VCC端子上，RT9193低压差线性稳压器的接地引脚GND接GND接地端子上，RT9193低压差线性稳压器的输出引脚Vout接3.3V端子，RT9193低压差线性稳压器的旁路引脚BP经电容C5接GND接地端子；电容C3的正极接3.3V端子，电容C3的负极接GND接地端子上；所述滞回比较电路由电阻R1、电阻R3、电阻R6、电阻R5、TLV3012带基准电压源的运算放大器、PNP型三极管Q4、NPN型三极管Q5、二极管D7及电阻R4构成，其中电阻R1、电阻R3、电阻R6、电阻R5和TLV3012带基准电压源的运算放大器构成滞回比较器，PNP型三极管Q4、NPN型三极管Q5、二极管D7和电阻R4构成N‑Mosfet管Q2及N‑Mosfet管Q3的驱动电路，TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚V+接供电电压VCC端子，TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚V‑接GND接地端子，电容C9和电容C10并联在TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚V+和TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚V‑之间；TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚Vref与TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚IN‑连接到一起；将电阻R1、电阻R3和电阻R6的一端连成Y型，电阻R1的另一端与供电电压VCC端子连接，电阻R3的另一端接GND接地端子，电阻R6的另一端连TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚IN+，电容C7和电阻R3并联；电阻R5连接在TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚IN+和TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚OUT之间；PNP型三极管Q4和NPN型三极管Q5的基极连接在一起，然后连接到TLV3012带基准电压源的运算放大器的引脚OUT；PNP型三极管Q4和NPN型三极管Q5的发极连接在一起并经电阻R4分别连接到N‑Mosfet管Q2及N‑Mosfet管Q3的门极；PNP型三极管Q4的集电极接地，NPN型三极管Q5的集电极接供电电压VCC端子；二极管D7与电阻R4并联，二极管D7的阳极靠向N‑Mosfet管Q2的门极侧；所述储能滤波电路由电容C1、电容C2和电容C4构成，其中电容C1为超级电容、电容C2为电解电容和电容C4为瓷片电容；所述电容C3为钽电容，电容C5为瓷片电容；所述电容C8和电容C6为瓷片电容。