一种交流电流互感器取能电路

摘要

本发明涉及一种交流电流互感器取能电路，包括电流互感器、整流器和稳压电源输出电路；所述电流互感器的输出端连接整流器的交流侧，稳压电源输出电路用于连接负载；还包括高压电容器Cs和启动电路；当高压电容器Cs两端的电压值小于设定值时，电流互感器通过整流器为高压电容器Cs充电，启动电路将整流器与稳压电源输出电路之间连接断开；当高压电容器Cs两端的电压值达到设置值时，触发启动电路，将稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，高压电容器Cs进行放电。本发明提供的技术方案，在高压电容器Cs放电时会在短时间内释放大功率能量，从而解决了电流互感器不能短时间提供大功率能量的问题。

权利要求

1.一种交流电流互感器取能电路，包括电流互感器、整流器和稳压电源输出电路；所述电流互感器的输出端连接整流器的交流侧，稳压电源输出电路用于连接负载；其特征在于，还包括高压电容器Cs和启动电路；

当高压电容器Cs两端的电压值小于设定值时，电流互感器通过整流器为高压电容器Cs充电，启动电路将整流器与稳压电源输出电路之间连接断开；

当高压电容器Cs两端的电压值达到设置值时，触发启动电路，将稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，高压电容器Cs进行放电；

所述高压电容器Cs设置在整流器的直流侧，所述启动电路包括可控硅T、三极管DK1和稳压管W1；所述稳压管W1的正极连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，负极通过电阻R1连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端；三极管DK1的基极连接稳压管W1的阳极，集电极通过上拉电阻R3连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，发射极通过下拉电阻R2连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端；所述可控硅T的门极连接三极管DK1的发射极，阴极连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端，阳极连接稳压电源输出电路。

2.根据权利要求1所述的一种交流电流互感器取能电路，其特征在于，所述稳压电源输出电路包括稳压管W2、三极管DK2、正输出端子和负输出端子；所述稳压管W2的正极通过电阻R4连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，负极连接启动电路和负输出端子；所述三极管DK2的基极连接稳压管W2的正极，集电极通过电阻R5连接高压电容器Cs放电时电压较高一端，发射极连接正输出端子。

说明书

一种交流电流互感器取能电路

技术领域

[0001] 本发明涉及高压输电技术领域，具体涉及一种交流电流互感器取能电路。

背景技术

[0002] 在高压输电系统中，有很多检测设备工作时都需要进行供电。这些检测设备大部分都是弱电设备，不能直接采用高压输电系统中的高压电供，需要单独设置电源。但是单独设置电源不仅需要一定的成本，而且在供电需要接入大量的电线，增加了高压输电系统的复杂程度。

[0003] 因此，目前很多高压输电系统都采用电流互感器从高压输电系统的高压线路中取能，为弱电设备供电，不仅节约了成本，而且保证了供电的连续性。但是很多设备，如开关电源，在启动时需要短时的大功率能量，而电流互感器所取的能量有限，不能满足短时间提供大功率能量的需求。

发明内容

[0004] 本发明提供一种交流电流互感器取能电路，用于解决上述电流互感器不能短时间提供大功率能量的问题。

[0005] 一种交流电流互感器取能电路，包括电流互感器、整流器和稳压电源输出电路；所述电流互感器的输出端连接整流器的交流侧，稳压电源输出电路用于连接负载；还包括高压电容器Cs和启动电路；

[0006] 当高压电容器Cs两端的电压值小于设定值时，电流互感器通过整流器为高压电容器Cs充电，启动电路将整流器与稳压电源输出电路之间连接断开；

[0007] 当高压电容器Cs两端的电压值达到设置值时，触发启动电路，将稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，高压电容器Cs进行放电。

[0008] 本发明所提供的一种交流电流互感器取能电路，当高压电容器Cs两端的电压值小于设定值时，启动电路不触发，将整流器与稳压电源输出电路之间进行隔离，此时高压电容器Cs进行充电；随着高压电容Cs进行充电，其两端的电压逐渐升高，当达到设定值时，触发启动电路，稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，高压电容器Cs进行短时间的大功率放电，启动负载，从而解决电流互感器不能短时间提供大功率能量的问题。

[0009] 进一步的，所述高压电容器Cs设置在整流器的直流侧，所述启动电路包括可控硅T、三极管DK1和稳压管W1；所述稳压管W1的正极连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，负极通过电阻R1连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端；三极管DK1的基极连接稳压管W1的阳极，集电极通过上拉电阻R3连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，发射极通过下拉电阻R2连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端；所述可控硅T的门极连接三极管DK1的发射极，阴极连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端，阳极连接稳压电源输出电路。采用电阻、稳压管、三极管和可控硅组成的启动电路，不仅成本低，而且依靠元器件的特性实现触发，反应速度快。

[0010] 进一步的，所述稳压电源输出电路包括稳压管W2、三极管DK2、正输出端子和负输出端子；所述稳压管W2的正极通过电阻R4连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，负极连接启动电路和负输出端子；所述三极管DK2的基极连接稳压管W2的正极，集电极通过电阻R5连接高压电容器Cs放电时电压较高一端，发射极连接正输出端子。其中稳压管W2用于稳定正输出端子和负输出端子之间的输出电压，电阻R5用于限流，防止输出的电流过大。

附图说明

[0011] 图1为实施例中交流电流互感器取能电路的原理图。

具体实施方式

[0012] 本发明提供一种交流电流互感器取能电路，用于解决电流互感器不能短时间提供大功率能量的问题。

[0013] 本发明所提供的一种交流电流互感器取能电路，包括电流互感器、整流器和稳压电源输出电路；所述电流互感器的输出端连接整流器的交流侧，稳压电源输出电路用于连接负载；还包括高压电容器Cs和启动电路；

[0014] 当高压电容器Cs两端的电压值小于设定值时，电流互感器通过整流器为高压电容器Cs充电，启动电路将整流器与稳压电源输出电路之间连接断开；

[0015] 当高压电容器Cs两端的电压值达到设置值时，触发启动电路，将稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，高压电容器Cs进行放电。

[0016] 本发明所提供的一种交流电流互感器取能电路，当高压电容器Cs两端的电压值小于设定值时，启动电路不触发，将整流器与稳压电源输出电路之间进行隔离，此时高压电容器Cs进行充电；随着高压电容器Cs进行充电，其两端的电压逐渐升高，当达到设定值时，触发启动电路，稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，高压电容器Cs进行短时间的大功率放电，启动负载，从而解决电流互感器不能短时间提供大功率能量的问题。

[0017] 下面结合附图对本发明进行详细说明。

[0018] 本实施例提供一种交流电流互感器取能电路，其原理图如图1所示，包括电流互感器CT、整流电路、高压电容器Cs、启动电路和稳压电源输出电路。其中电流互感器CT采用穿芯结构，串联在交流线路中，其输出侧连接整流器的交流侧，整流器是由二极管D1、D2、D3和D4采用桥式连接而成的整流器，其直流侧连接高压电容器Cs。

[0019] 启动电路包括晶闸管T、三极管DK1和稳压管W1；稳压管W1的正极连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，负极通过电阻R1连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端；三极管DK1的基极连接稳压管W1的阳极，集电极通过上拉电阻R3连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，发射极通过下拉电阻R2连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端；晶闸管T的门极连接三极管DK1的发射极，阴极连接高压电容器Cs放电时电压较低的一端，阳极连接稳压电源输出电路。

[0020] 稳压电源输出电路包括稳压管W2、三极管DK2、正输出端子+V和负输出端子0V；其中稳压管W2的正极通过电阻R4连接高压电容器Cs放电时电压较高的一端，负极连接启动电路和负输出端子0V；三极管DK2的基极连接稳压管W2的正极，集电极通过电阻R5连接高压电容器Cs放电时电压较高一端，发射极连接正输出端子+V。正输出端子+V和负输出端子0V用于连接负载。

[0021] 当高压电容器Cs两端的电压较低时，在稳压管W1的作用下三极管DK1的基极电压较低，晶闸管T不能被触发，处于截止状态，正输出端子+V和负输出端子0V之间不能形成回路，此时电流互感器CT输出的电流经过整流器后向高压电容器Cs进行充电。随着高压电容器Cs存储的电能越来越多，其两端的电压也会越来越高，当达到稳压管W1的稳压值时，三极管DK1导通，发射极电压升高，触发晶闸管T。晶闸管T导通后稳压电源输出电路与整流器的直流侧连接，正输出端子+V和负输出端子0V之间形成回路，高压电容器Cs在短时间内释放大功率能量给负载，负载启动。此时稳压管W2对正输出端子+V和负输出端子0V进行稳压控制，电阻R5起限流作用，防止流经负载的电流过大。

[0022] 负载启动后，随着高压电容器Cs进行放电，其两端的电压会逐渐降低。由于晶闸管T处于正向电压控制，所以会一直维持导通，电流互感器CT二次侧的电流经过整流器整流，再经过稳压管W2稳压后直接输出给负载，此时高压电容器Cs的作用是滤波。

[0023] 本实施例中，启动电路包括晶闸管T、三极管DK1和稳压管W1，作为其他实施方式，晶闸管T和三极管DK1可以采用开关管，或者采用相应的检测装置检测高压电容器Cs两端的电压，当电压达到设定值时控制稳压电源输出电路与整流器的直流侧进行连接。

[0024] 本实施例中，稳压电源输出电路包括稳压管W2、三极管DK2、正输出端子和负输出端子；作为其他实施方式，三极管DK2可以为开关管，或者稳压电源输出电路只设有正输出端子和负输出端子。

[0025] 以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。