CN203039338U - 互补式取能电路 - Google Patents
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Abstract
一种互补式取能电路，包括输入电源，所述输入电源与整流滤波限压电路连接，所述整流滤波限压电路连接开关电源电路，所述开关电源电路包括PWM控制电路、过压保护电路以及非稳压直流输出电路，所述非直流输出电路经整流电路整流后输出稳压电源。所述互补式取能电路当无电源输入或输入不稳定时，给微机保护装置了稳定的工作电源，使之保持稳定的工作状态；当断路器操作回路失压时，能提供一个稳定的跳闸电源，提高了微机保护装置的可靠性和电网运行的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力***继电保护领域，具体地说是一种取能电路。
背景技术
在电力***中，由于外力、过电压、绝缘老化、操作失误、设计缺陷等因素，会发生接地、短路、过载等故障，对运行人员的安全和设备造成危害。继电保护装置的作用就是区别电力的正常、不正常和故障状态，并做出相应的处理，如触发信号或跳闸动作。随着计算机技术在电力***的应用和推广，继电保护装置己经升级至综合了保护、测量、控制、通讯于一体的微机保护测控装置。但在这些微机保护测控装置的工作过程中，需要有一个稳定的工作电源，才能安全稳定的运行，该电源即操作电源。操作电源一般由以下三种方式提供：发电厂或变电站（简称厂站）用变压器供电、进线PT（电压互感器）供电或者直流电源屏供电。在操作电源不稳定的情况下，可能会出现继电保护装置的误动、拒动，造成供电质量下降、停电、甚至设备损坏等事故。
微机保护装置内部电源一般使用开关电源来实现，如图1所示，给出了一种开关电源的原理框图，操作电源输入后经过整流滤波、桥式变换、过流过压检测、稳压等处理，然后为其供电。但是这种开关电源在操作电源不稳定的情况下，可能会出现继电保护装置的误动、拒动，造成供电质量下降、停电、甚至设备损坏等事故，此外，无操作电源的情况下则无法工作。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的开关电源在无稳定输入电源或无外部电源时无法正常工作的技术问题，从而提出一种在无稳定输入电源或无外部电源输入时给微机保护装置提供一个稳定的工作电源的交流电源、PT（电压互感器）、CT（电流互感器）互补式取能电路。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种互补式取能电路，包括输入电源，所述输入电源与整流滤波限压电路连接，所述整流滤波限压电路连接开关电源电路，所述开关电源电路包括PWM控制电路、过压保护电路以及非稳压直流输出电路，所述非直流输出电路经整流电路整流后输出稳压电源。
所述开关电源电路还包括电压比较电路，当输入电压超过阈值且前级稳压电路失效时，关断对开关电源控制芯片和开关变压器的供电。
所述互补式取能电路还包括锂电池充电电路。
所述输入电源包括交流电源、电压互感器取电或者电流互感器取电。
所述整流滤波限压电路包括变压器、稳压管、电容以及压敏电阻。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，当无电源输入或输入不稳定时，给微机保护装置了稳定的工作电源，使之保持稳定的工作状态；当断路器操作回路失压时，能提供一个稳定的跳闸电源，提高了微机保护装置的可靠性和电网运行的安全。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是开关电源原理框图；
图2是本实用新型所述的互补式取能电路的输入整流滤波及过电压抑制电路；
图3是本实用新型所述的互补式取能电路的PWM控制、过压保护及非稳压直流输出电路图；
图4是本实用新型所述的互补式取能电路的5V稳压输出电路图；
图5是本实用新型所述的互补式取能电路的锂电池充电、3.3V电压输出电路图。
具体实施方式
下面给出本实用新型所述的互补式取能电路的一个具体的实施方式，所述互补式取能电路为交流电源、PT、CT互补式取能电路，原理如图2、图3、图4、图5所示，其输入电源包括交流电源、电压互感器取电或者电流互感器取电。所述输入电源与整流滤波限压电路连接，然后与PWM控制电路、过压保护电路以及非稳压直流输出电路连接，最后经整流电路整流后输出稳压电源。具体结构如下：
如图2所示，输入交流电源和PT电压由变压器T1、T2降压，与三相电流输入由D1-1-D3-4全波整流，电容C1滤波，压敏电阻R1吸收浪涌干扰。D1-D3，Q1，R2-R5构成一个限压电路，使电路输出一个30～60V之间的直流电压UDC+～DC-。D4、CX1、LF1、CX2、CY1、CY2构成一个低通滤波器，对干扰信号进行抑制。经C5滤波后输出一个较为纯净的直流电源UCVCC-CGND（非稳压）。
图3所示为一个开关电源电路，所采用的开关电源控制芯片U2为TL5001。D5是一个30V瞬态抑制二极管，当UCVCC～GNDU>30V时，将被限定为30V；D6是一个22V稳压管，当UCVCC～GNDU>22V时,接低FB引脚电平，使TL5001芯片满负荷工作。COMP为输出电压反馈信号，芯片通过对输出电压的检测，来控制VOUT（1脚的PWM脉冲输出），通过TR2对PWM（脉冲宽度调制）进行调理，开关电路向高频变压器所提供高频输出信号。C13-18，D14-19是一个6倍压整流电路，将开关变压器TR2输出电压UOUT2-GND2分别整流成14V和240V直流输出电压（非稳压）。
图3中左下角为电压比较电路，当输入电压UCVCC～GNDU>30V，且前级稳压电路失效时，关断对开关电源控制芯片和开关变压器的供电，以保护元器件不受损坏。
图4所示为一个5V稳压电路，将开关变压器TR2输出电压UOUT1-GND1整流成5V稳压电源输出。当输出电压高于5V时，U5输出一个COMP低电平信号给开关电源控制芯片U2，使其暂停输出，以降低输出电压。
图5中，U7为锂电池充电管理芯片，为电池BT提供充电和保护。U9为3.3V电源芯片，当开关电源工作时，由其输出3.3V稳压电源，给微机保护装置的DSP提供电源；Q10在开关电源不工作时，接通锂电池由U8稳压后，输出3.3V稳压电源，给微机保护装置的DSP提供电源。
本实施例所述的交流电源、PT、CT互补式取能电路，当无电源输入或输入不稳定时，给微机保护装置了稳定的工作电源，使之保持稳定的工作状态；当断路器操作回路失压时，能提供一个稳定的跳闸电源，提高了微机保护装置的可靠性和电网运行的安全。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种互补式取能电路，其特征在于:包括输入电源，所述输入电源与整流滤波限压电路连接，所述整流滤波限压电路连接开关电源电路，所述开关电源电路包括PWM控制电路、过压保护电路以及非稳压直流输出电路，所述非直流输出电路经整流电路整流后输出稳压电源。
2.根据权利要求1所述的互补式取能电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括电压比较电路，当输入电压超过阈值且前级稳压电路失效时，关断对开关电源控制芯片和开关变压器的供电。
3.根据权利要求1所述的互补式取能电路，其特征在于，还包括锂电池充电电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的互补式取能电路，其特征在于，所述输入电源包括交流电源、电压互感器取电或者电流互感器取电。
5.根据权利要求4所述的互补式取能电路，其特征在于，所述整流滤波限压电路包括变压器、稳压管、电容以及压敏电阻。
Priority Applications (1)
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| CN 201320069074 CN203039338U (zh) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 互补式取能电路 |
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ID=48691425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 201320069074 Expired - Lifetime CN203039338U (zh) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 互补式取能电路 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106410981A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-02-15 | 天津市百利纽泰克电气科技有限公司 | 电流互感器的高压侧母线取电电路 |
| CN107947551A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-04-20 | 成都爱特联科技有限公司 | 带实时电压电流显示功能的高频开关电源 |
| CN109617004A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-12 | 镇江市高等专科学校 | 用于微机保护的保护型电流互感器取电装置 |
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2013
- 2013-02-07 CN CN 201320069074 patent/CN203039338U/zh not_active Expired - Lifetime
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