全文摘要
本实用新型提供了一种基于电容取电的柱上开关自举电源，包括取电电路；所述取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L。本实用新型通过电容取电的方式，解决了现有取电方式存在的缺陷。
主设计要求
1.一种基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，包括取电电路；所述取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L。
设计方案
1.一种基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，包括取电电路；
所述取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L。
2.根据权利要求1所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，还包括整流电路，所述整流电路包括：
整流桥BRG，整流桥BRG的两个输入端分别连接变压器TR1的次级线圈两端。
3.根据权利要求2所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路包括电容Cd和电容Ca1，电容Cd和电容Ca1的两端分别连接整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-，整流桥BRG的输出端VOUT-作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出负端。
4.根据权利要求3所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路连接所述滤波电路的输出端；
所述稳压电路包括稳压型DC-DC模块Ud、电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2，稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端通过电阻R2连接整流桥BRG的输出端VOUT-，二极管D1并联在稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端与输出端VB+之间，电阻R1和二极管D2并联在稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端与输出端VB+之间。
5.根据权利要求4所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，还包括第一保护电路，所述第一保护电路的输出分别连接变压器TR1的初级线圈的两端，所述第一保护电路的输入端分别连接整流桥BRG的输出端VA+以及稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+。
6.根据权利要求4所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，还包括第二保护电路，所述第二保护电路连接在整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-之间。
7.根据权利要求6所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，所述第二保护电路包括：稳压管Zq，稳压管Zq的负极连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压管Zq的正极与发光二极管Lq一端相连，稳压管Zq的正极还与MOS管Q1的栅极相连，发光二极管Lq的另一端连接电阻Rq1的一端，电阻Rq1的另一端连接整流桥BRG的输出端VOUT-。
8.根据权利要求4所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，还包括第三保护电路，所述第三保护电路连接在稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+，所述第三保护电路的输出作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出正端。
9.根据权利要求8所述的基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，所述第三保护电路包括：二极管D3和保险丝FU1，二极管D3和保险丝FU1依次串联在所述稳压电路的输出端。
10.一种基于电容取电的柱上开关自举电源，其特征在于，包括取电电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、第一保护电路、第二保护电路和第三保护电路；
所述取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L；
所述整流电路包括：整流桥BRG，整流桥BRG的两个输入端分别连接变压器TR1的次级线圈两端；
所述滤波电路包括电容Cd和电容Ca1，电容Cd和电容Ca1的两端分别连接整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-，整流桥BRG的输出端VOUT-作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出负端；
所述稳压电路连接所述滤波电路的输出端；所述稳压电路包括稳压型DC-DC模块Ud、电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2，稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端通过电阻R2连接整流桥BRG的输出端VOUT-，二极管D1并联在稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端与输出端VB+之间，电阻R1和二极管D2并联在稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端与输出端VB+之间；
所述第一保护电路的输出分别连接变压器TR1的初级线圈的两端，所述第一保护电路的输入端分别连接整流桥BRG的输出端VA+以及稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+；
所述第二保护电路连接在整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-之间；所述第二保护电路包括：稳压管Zq，稳压管Zq的负极连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压管Zq的正极与发光二极管Lq一端相连，稳压管Zq的正极还与MOS管Q1的栅极相连，发光二极管Lq的另一端连接电阻Rq1的一端，电阻Rq1的另一端连接整流桥BRG的输出端VOUT-；
所述第三保护电路连接在稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+，所述第三保护电路的输出作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出正端；所述第三保护电路包括：
二极管D3和保险丝FU1，二极管D3和保险丝FU1依次串联在所述稳压电路的输出端。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电子电路，具体地，涉及基于电容取电的柱上开关自举电源。
背景技术
公开号为CN 106410804B的专利公开了一种柱上断路器成套操作电源系统，目前传统柱上断路器的供电方式包括如下几种:
方式一：采用一台或二台干式电压互感器(PT)，这种PT的供电方式有几个缺点：
(1)安装接线时存在二次短路导致PT爆炸的问题；
(2)PT的品质不好因此在运行过程中由于长期累积而导致绝缘击穿导致线路故障的问题；
(3)PT二次长期过负荷可能导致PT热击穿而发生线路故障的问题；
(4)单相故障可能引起铁磁谐振的问题
(5)PT由于采用的是电磁感应原理，因此体积大，安装不方便，因此引用很受限制。
方式二：电流互感器(CT)取电，就是采用电磁感应原理，将线路上的一次电流感应为小电流，再将小电流转换成电压作为电源。这种供电方式存在输出功率不稳定的缺点，易受一次电流波动影响，一次电流较小时获得功率较小，线路出现故障或有过电流时会使得输出功率突然变大，需要做大量的保护，因此供电会不稳定。
方式三：太阳能取电，将太阳能转化为电能。缺点：
(1)转化效率低；
(2)不稳定，受天气影响较严重，阴天、雨天和晴天输出功率差别较大；
(3)使用寿命短，一般1到2年就需要更换太阳能转化板；
(4)安装时占用面积大，使用场合受限。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于电容取电的柱上开关自举电源。
根据本实用新型提供的一种基于电容取电的柱上开关自举电源，包括取电电路；
所述取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L。
优选地，还包括整流电路，所述整流电路包括：
整流桥BRG，整流桥BRG的两个输入端分别连接变压器TR1的次级线圈两端。
优选地，还包括滤波电路，所述滤波电路包括电容Cd和电容Ca1，电容Cd和电容Ca1的两端分别连接整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-，整流桥BRG的输出端VOUT-作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出负端。
优选地，还包括稳压电路，所述稳压电路连接所述滤波电路的输出端；
所述稳压电路包括稳压型DC-DC模块Ud、电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2，稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端通过电阻R2连接整流桥BRG的输出端VOUT-，二极管D1并联在稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端与输出端VB+之间，电阻R1和二极管D2并联在稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端与输出端VB+之间。
优选地，还包括第一保护电路，所述第一保护电路的输出分别连接变压器TR1的初级线圈的两端，所述第一保护电路的输入端分别连接整流桥BRG的输出端VA+以及稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+。
优选地，还包括第二保护电路，所述第二保护电路连接在整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-之间。
优选地，所述第二保护电路包括：稳压管Zq，稳压管Zq的负极连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压管Zq的正极与发光二极管Lq一端相连，稳压管Zq的正极还与MOS管Q1的栅极相连，发光二极管Lq的另一端连接电阻Rq1的一端，电阻Rq1的另一端连接整流桥BRG的输出端VOUT-。
优选地，还包括第三保护电路，所述第三保护电路连接在稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+，所述第三保护电路的输出作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出正端。
优选地，所述第三保护电路包括：二极管D3和保险丝FU1，二极管D3和保险丝FU1依次串联在所述稳压电路的输出端。
本实用新型还提供一种基于电容取电的柱上开关自举电源，包括取电电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、第一保护电路、第二保护电路和第三保护电路；
所述取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L；
所述整流电路包括：整流桥BRG，整流桥BRG的两个输入端分别连接变压器TR1的次级线圈两端；
所述滤波电路包括电容Cd和电容Ca1，电容Cd和电容Ca1的两端分别连接整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-，整流桥BRG的输出端VOUT-作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出负端；
所述稳压电路连接所述滤波电路的输出端；所述稳压电路包括稳压型DC-DC模块Ud、电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2，稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端通过电阻R2连接整流桥BRG的输出端VOUT-，二极管D1并联在稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端与输出端VB+之间，电阻R1和二极管D2并联在稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端与输出端VB+之间；
所述第一保护电路的输出分别连接变压器TR1的初级线圈的两端，所述第一保护电路的输入端分别连接整流桥BRG的输出端VA+以及稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+；
所述第二保护电路连接在整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-之间；所述第二保护电路包括：稳压管Zq，稳压管Zq的负极连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压管Zq的正极与发光二极管Lq一端相连，稳压管Zq的正极还与MOS管Q1的栅极相连，发光二极管Lq的另一端连接电阻Rq1的一端，电阻Rq1的另一端连接整流桥BRG的输出端VOUT-；
所述第三保护电路连接在稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+，所述第三保护电路的输出作为所述基于电容取电的柱上开关自举电源的输出正端；所述第三保护电路包括：二极管D3和保险丝FU1，二极管D3和保险丝FU1依次串联在所述稳压电路的输出端。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、通过电容取电的方式，解决了现有取电方式存在的缺陷；
2、可将电容直接一体化浇注于绝缘极柱内部，不用额外进行安装；
3、电源线直接放再开关于控制器的电缆线内部就可以，无需额外配置电源电缆线，节省成本的同时，使得安装也更方便；
4、直接将交流电压转换为直流电压，保护电路相对现有技术更简单。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的部分电路结构示意图；
图2为本实用新型第一保护电路的结构示意图；
图3为本实用新型第二保护电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1至图3所示，本实施例提供的一种基于电容取电的柱上开关自举电源，包括取电电路1、整流电路3、滤波电路4、稳压电路6、第一保护电路2、第二保护电路5和第三保护电路7。
取电电路包括：电容C1和变压器TR1，电容C1的一端连接电压高电位HV_H，电容C1的另一端连接变压器TR1的初级线圈一端，变压器TR1的初级线圈另一端连接电压低电位HV_L。
整流电路包括：整流桥BRG，整流桥BRG的两个输入端分别连接变压器TR1的次级线圈两端。将变压器TR1输出的交流电压整流成直流电压。
滤波电路包括电容Cd和电容Ca1，电容Cd和电容Ca1的两端分别连接整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-，整流桥BRG的输出端VOUT-作为基于电容取电的柱上开关自举电源的输出负端。将经过整流后的电压中存在的高频低频干扰以及纹波滤除。
稳压电路连接滤波电路的输出端；稳压电路包括稳压型DC-DC模块Ud、电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2，稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端通过电阻R2连接整流桥BRG的输出端VOUT-，二极管D1并联在稳压型DC-DC模块Ud的第一输入端与输出端VB+之间，电阻R1和二极管D2并联在稳压型DC-DC模块Ud的第二输入端与输出端VB+之间。当输入保持在一定范围内时输出恒定的电压值。
第一保护电路的输出分别连接变压器TR1的初级线圈的两端，第一保护电路的输入端分别连接整流桥BRG的输出端VA+以及稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+。依据VA+和VB+的电压来做比较对变压器输入侧A和B进行保护，当VA+的电压过高时接通U2的输出端T2和G2，用以限制变压器初级线圈A和B的输入。
第二保护电路连接在整流桥BRG的两个输出端VA+、VOUT-之间；第二保护电路包括：稳压管Zq，稳压管Zq的负极连接整流桥BRG的输出端VA+，稳压管Zq的正极与发光二极管Lq一端相连，稳压管Zq的正极还与MOS管Q1的栅极相连，发光二极管Lq的另一端连接电阻Rq1的一端，电阻Rq1的另一端连接整流桥BRG的输出端VOUT-。当VA+与Vout-之间的电压过高时，接通MOS管Q1的源极与漏极，使得VA+与VOUT-的电压直接施加于电阻Rq2上，从而达到防止输出给稳压单元6电压过高的作用。
第三保护电路连接在稳压型DC-DC模块Ud的输出端VB+，第三保护电路的输出作为基于电容取电的柱上开关自举电源的输出正端；第三保护电路包括：二极管D3和保险丝FU1，二极管D3和保险丝FU1依次串联在稳压电路的输出端。负载电流过大时FU1熔断，待负载电流减小后FU1自行恢复；D3是利用二极管的特性防止外部电压反灌入本自举电源中。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920792433.3
申请日:2019-05-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209593274U
授权时间:20191105
主分类号:H02M 1/32
专利分类号:H02M1/32;H02M1/14;H02M3/04
范畴分类:37C;
申请人:上海固缘电力科技有限公司
第一申请人:上海固缘电力科技有限公司
申请人地址:201100 上海市闵行区华锦路191号4号厂房,5号厂房一层
发明人:孙士心;胡斌;王石英
第一发明人:孙士心
当前权利人:上海固缘电力科技有限公司
代理人:李佳俊;郭国中
代理机构:31334
代理机构编号:上海段和段律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计