專利名稱：Zigbee無線溫度傳感器的供電電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于輸變電設備監(jiān)測技術領域，涉及一種用于輸電導線和高壓開關柜 觸頭的溫度監(jiān)測裝置，具體涉及一種Zigbee無線溫度傳感器的供電電源。
背景技術：
隨著國家“智能電網(wǎng)”的推出，如何確保電力系統(tǒng)輸電線路的運行安全，成為研究 的重點。電網(wǎng)交錯復雜、分布面廣，輸電線路在運行過程中受環(huán)境和氣候的影響，產生輸電 線路負荷超重，造成輸電線路中部分薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)溫度過高而燒毀的現(xiàn)象，從而導致停電 嚴重影響了電力系統(tǒng)的正常運行。以開關柜觸頭為例，輸變電系統(tǒng)中普遍使用小車式開關柜，并通過插頭聯(lián)接開關 柜與斷路器。若觸頭接觸不良，將導致觸頭的接觸電阻增大，加上用電負荷的增加，觸頭溫 度上升，甚至會燒毀觸頭，造成輸變電系統(tǒng)停電。這種現(xiàn)象在大電流開關柜如進線柜上尤為 突出，影響極大。為避免觸頭溫升造成的輸變電系統(tǒng)停電事故，需對觸頭的溫升進行監(jiān)測， 及時采取相應的措施，降低觸頭溫度?，F(xiàn)有觸頭的測溫采用被動式測溫和主動式測溫。被 動式測溫是通過接收觸頭被測量點幅射出的遠紅外波，并判斷該遠紅外波的波長，確定被 測量點的溫度。其優(yōu)點在于通過溫升監(jiān)測系統(tǒng)中的凸透鏡直接接收被測量點發(fā)出的遠紅外 波，接收器(傳感器)可遠離測量點，解決了高壓隔離以及傳感器環(huán)境溫度高的問題，測量系 統(tǒng)結構簡單；缺點是只可測量在傳感器直視范圍內的被測量點的溫度，限制了該監(jiān)測系統(tǒng) 的應用范圍。主動式測溫則是通過埋設在被測量點的溫度傳感器直接測量該測量點的溫 度。其優(yōu)點在于測量點的位置不受限制，傳感器安裝布置靈活；缺點是傳感器在高溫、強電 場和強磁場環(huán)境條件下，工作不可靠，且傳感器與主機之間存在高電壓隔離和傳感器自身 工作電源的問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種Zigbee無線溫度傳感器的供電電源，解決了現(xiàn)有 供電電源中的傳感器在高溫、強電場和強磁場環(huán)境條件下，工作不可靠，且傳感器與主機之 間存在高電壓隔離和傳感器自身工作電源的問題。本實用新型所采用的技術方案是，一種Zigbee無線溫度傳感器的供電電源，包括 自舉線圈，自舉線圈通過感應電壓輸出線、地線與電壓形成單元的輸入端相連接，電壓形成 單元的輸出端通過輸出連接線、地線與Zigbee無線溫度傳感器相連接。本實用新型的特點還在于，其中的電壓形成單元，包括相串聯(lián)的濾波網(wǎng)絡及整流橋，濾波網(wǎng)絡由電感a、磁株 串聯(lián)后與TVS管a并聯(lián)構成，整流橋、TVS管b、鉭電容a、穩(wěn)壓管、鉭電容c依次并聯(lián)后與電 感b、鉭電容d依次串聯(lián)，后與三端穩(wěn)壓器的輸入端相連接，鉭電容b、電容a、電容b依次并 聯(lián)后與三端穩(wěn)壓器的輸出端相連接。本實用新型的有益效果是，[0009](1)自行設計自舉線圈，設計靈活，線圈大小可變，可適應不同場合的安裝要求。(2)采用電磁感應定理提供電源，有效解決了某些特殊場合，傳感器無法供電而不 能正常工作的問題。(3 )輸入電流范圍比較寬，適合40A-8000A的電流范圍，從而保證了在不同的季節(jié) 和不同用電量負荷下溫度傳感器的電源供電要求，同時也保證了溫度傳感器正常工作，不 會因為電流過大出現(xiàn)異常和燒毀。(4)無線溫度傳感器，供電電源及自舉線圈三部分作為一個整體采用環(huán)氧樹脂嚴 密封裝，這樣避免了這三部分由于時間過長和產生的相互連接不可靠問題以及外界溫度， 濕度等環(huán)境因素對電源和溫度傳感器的影響。
圖1是本實用新型Zigbee無線溫度傳感器的供電電源的結構示意圖；圖2是本實用新型供電電源中電壓形成單元的結構示意圖。圖中，1.自舉線圈，2.感應電壓輸出線，3.電壓形成單元，4.輸出連接線， 5. Zigbee無線溫度傳感器，6.地線，7.電感a，8.磁株，9. TVS管a，10.整流橋，11. TVS管 b，12.穩(wěn)壓管，13.電感b，14.三端穩(wěn)壓器，15.鉭電容a，16.鉭電容b，17.電容a，18.電容 b，19.鉭電容c，20.鉭電容d。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型Zigbee無線溫度傳感器的供電電源的結構，如圖1所示，包括自舉線 圈1，自舉線圈1通過感應電壓輸出線2、地線6與電壓形成單元3相連接，電壓形成單元3 的輸出端通過輸出連接線4、地線6與Zigbee無線溫度傳感器5相連接。電壓形成單元3的結構如圖2所示，ImH電感a7與10MHz600磁株8串聯(lián)后和TVS 管a9并聯(lián)構成一個濾波網(wǎng)絡，與整流橋10串聯(lián)提供穩(wěn)定可靠的交流電源，整流橋10、TVS 管bll及100uf/25v鉭電容al5并聯(lián)構成整流濾波電路，將整流橋10前端的交流電壓轉變 為直流電壓。與100uf/25v鉭電容al5并聯(lián)的穩(wěn)壓管12再與100uf/25v鉭電容cl9并聯(lián) 后與IOOmH電感bl3、100uf725V鉭電容d20依次串聯(lián)構成輸入濾波網(wǎng)絡，與三端穩(wěn)壓器14 相連接，330uf/6v鉭電容bl6、0. luf/6v電容al7及0. 01uf/6v電容bl8并聯(lián)構成三端穩(wěn)壓 器14的輸出濾波電路。本實用新型Zigbee無線溫度傳感器的供電電源的工作過程將自舉線圈1套在輸 電線路或出頭上，當有電流通過輸電線路或觸頭時，自舉線圈1將會有感應電壓產生，這種 電壓是交流電壓，通過感應電壓輸出線2輸出到電壓形成單元3，在電壓形成單元3中首先 通過ImH電感a7，10MHz600磁株8，TVS管a9這三部分構成一個濾波網(wǎng)絡將自舉線圈1中 產生的脈沖浪涌干擾濾除。然后通過整流橋10，TVS管bll和100uf/25v鉭電容al5這三 部分并聯(lián)構成整流濾波電路將整流橋10前端的交流電壓轉變?yōu)橹绷麟妷骸＝酉聛硎峭ㄟ^ 穩(wěn)壓管12將上一部分得到的直流電壓穩(wěn)定在16伏以下，從而保護了三端穩(wěn)壓器14的正常 工作。再下來通過IOOmH電感bl3，100uf/25v鉭電容cl9和100uf/25v鉭電容d20將上級 得到的16伏以下的電壓進一步平滑穩(wěn)定輸入給三端穩(wěn)壓器14，最后三端穩(wěn)壓器14的輸出電壓經過330uf/6v鉭電容bl6、0. luf/6v電容al7及0. 01uf/6v電容bl8構成的輸出濾波 網(wǎng)絡后得到穩(wěn)定可靠的3. 3伏電源提供給Zigbee無線溫度傳感器使用，這樣就有效的保證 了 Zigbee無線溫度傳感器的正常工作。
權利要求一種Zigbee無線溫度傳感器的供電電源，其特征在于，包括自舉線圈(1)，自舉線圈(1)通過感應電壓輸出線(2)、地線(6)與電壓形成單元(3)的輸入端相連接，電壓形成單元(3)的輸出端通過輸出連接線(4)、地線(6)與Zigbee無線溫度傳感器(5)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的Zigbee無線溫度傳感器的供電電源，其特征在于，所述的電 壓形成單元(3)，包括相串聯(lián)的濾波網(wǎng)絡及整流橋(10)，濾波網(wǎng)絡由電感a (7)、磁株(8)串 聯(lián)后與TVS管a (9)并聯(lián)構成，整流橋(10)、TVS管b (11)、鉭電容a (15)、穩(wěn)壓管(12)、鉭 電容c (19)依次并聯(lián)后與電感b (13)、鉭電容d (20)依次串聯(lián)，后與三端穩(wěn)壓器(14)的 輸入端相連接，鉭電容b (16)、電容a (17)、電容b (18)依次并聯(lián)后與三端穩(wěn)壓器(14)的 輸出端相連接。
專利摘要本實用新型公開的一種Zigbee無線溫度傳感器的供電電源，包括自舉線圈，自舉線圈通過感應電壓輸出線、地線與電壓形成單元相連接，電壓形成單元的輸出端通過輸出連接線、地線與Zigbee無線溫度傳感器相連接。本實用新型Zigbee無線溫度傳感器的供電電源，自行設計自舉線圈，設計靈活，線圈大小可變，可適應不同場合的安裝要求。采用電磁感應定理提供電源，有效解決了某些特殊場合，傳感器無法供電而不能正常工作的問題。輸入電流范圍比較寬，適合40A-8000A的電流范圍，從而保證了在不同的季節(jié)和不同用電量負荷下溫度傳感器的電源供電要求，同時也保證了溫度傳感器正常工作，不會因為電流過大出現(xiàn)異常和燒毀。
文檔編號H02J17/00GK201682330SQ20102018432
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權日2010年5月10日
發(fā)明者趙剛, 黃新波 申請人:西安工程大學