一种基于自具电源的智能电流温度无线传感器的制作方法

本实用新型涉及一种无线传感器，更具体的说是涉及一种基于自具电源的无线传感器。

背景技术：

无线传感装置在电力领域被广泛应用，特别是在监测和监测供电领域，更是得到了普遍地适用，正是鉴于其广泛地应用和不断增加的需求，更优越的性能，更好地适性和能源优化配置成了该产品研发、制造、生产追逐的焦点。

但是现有的无线传感装置其供电电源和电流互感器是互相独立的结构，电流互感器仅仅负责电流量地测量和给监测设备供电，其需要其他的供电机构对其进行电源地供应以实现其测量和监测供电的应用，而因为额外的电源机构的引入，使得成本、维护难度增加并一定程度限制了适用的范围和环境，同时，传统的电流互感器在使用时需要将电流互感器输出的电流通过导线接至低压侧的监测仪表，这样大为降低了高压侧和低压侧的绝缘程度，容易带来安全隐患，并随着其使用年限地增加，设备设施老化程度地积累，容易因负载电流变大出现电流地隐升，并会因电流隐升而引发安全事故以致于断电。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能实现自我电力供应的、高低压绝缘性能好，且兼具过载测量功能的自具电源的智能电流温度无线传感器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于自具电源的无线传感器，包括本体、第一电流互感器、电路板和监测仪表，第一电流互感器和电路板设置在本体上，电路板包括电源模块、测量模块和传输模块，第一电流互感器分别与电源模块和测量模块电连接，测量模块与传输模块电连接，传输模块通过无线通讯网络与监测仪表连接。

作为一种改进，电路板还包括微处理器，微处理器分别与电源模块、测量模块和传输模块电连接。

作为一种改进，电源模块包括整流桥和电源稳压芯片，第一电流互感器、整流桥和电源稳压芯片依次电连接，整流桥的输出电压大于电源稳压芯片的输入电压。

作为一种改进，电源模块连接有地线，第一电流互感器与整流桥之间电连接有TVS瞬态二极管，整流桥与地线之间依次电连接有稳压管和限流电阻，限流电阻还电连接有第一MOSFET管和金属膜电阻，限流电阻、第一MOSFET管和金属膜电阻之间形成封闭的第一回路。

作为一种改进，电源模块还包括有第二MOSFET管，稳压管、限流电阻、金属膜电阻和第二MOSFET管之间形成封闭的第二回路，微处理器与第二MOSFET管电连接。

作为一种改进，测量模块包括第二电流互感器、热敏电阻以及依次电连接的调理电路、差分放大电路和电压跟随器，第二电流互感器和热敏电阻分别和调理电路电连接，电压跟随器与微处理器电连接。

作为一种改进：本体上设置有流量警示灯和热敏警示灯，流量警示灯和热敏警示灯与微处理器电连接。

作为一种改进，本体包括铁芯和包覆在铁芯外侧的机壳，铁芯包括两个对称的半环形的芯体，机壳包括两个对称的半环形的壳体，芯体间的截面贴合设置形成环状，壳体间通过螺栓连接并形成环状。

作为一种改进，铁芯为硅钢材料，机壳外侧表面涂布有聚氯乙烯层，机壳内侧表面涂布有环氧树脂。

作为一种改进，机壳外侧两两相对设置有螺钉孔，螺钉孔内套设有螺钉，螺钉孔和螺钉配合旋紧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将第一互感器互感的交流电分流，从而即能够保证自我供能，又能起到测量相应数值数据、监测数据和设备运行情况的功能，一物多用并能相互兼容和共存，同时，本实用新型引入无线通讯的方法，从而取代传统的电流互感器输出的电流与监测仪表直接物理连接的方式，实现了无线的数据接收和传输，不仅跨越了距离地障碍，同时省却了物理连接线的成本和空间占用，更有避免了高低压端直接连接对设备设施运行带来的风险，提高了运营的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的硬件框图。

图2为本实用新型的机械结构示意图。

图3为本实用新型的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明，以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。

如图1、图2、图3所示为本实用新型的一种基于自具电源的无线传感器的一种具体实施例。包括本体1、第一电流互感器2、电路板3和监测仪表4，第一电流互感器2和电路板3设置在本体1上，电路板3包括电源模块31、测量模块32和传输模块33，第一电流互感器2分别与电源模块31和测量模块32电连接，测量模块32与传输模块33电连接，传输模块33通过无线通讯网络与监测仪表4连接，本实用新型将电路板3进行了功能性划分，分成了3块相互独立又互有关联的功能模块，并创造性地将第一交流互感器2产生的互感电流进行功能性分流，分流具体可依据实际使用需求进行分配，可以使将大部分电流分予电源模块31，将小部分电流分予测量模块32以分别实现功能和测量的目的，更进一步的，分别由电源模块31接收源自于第一电流互感器2互感产生的交流电，并通过电源模块31对交流电进行整流、稳压从而形成稳定地电压以供应整个电路板的电力需求，同步的的由测量模块32同样接收来自于第一电流互感器2的交流电，并通过测量模块32处理成为可供采集的数据信息并将其通过电连接的方式传输给传输模块33，本实用新型同时将传输模块33与监测仪表34从传统物理链接中脱出，应用无线通讯技术对其进行无线连接，无论是测量数据的传输，或者是监测仪表34发送命令或者预设数据，均可通过无线通讯进行双向传输，提高了设备的可拓展性并使得高低压端脱离物理缔结关系，能统一地、远距离地进行控制和数据传输，保证了设备设施安全性并节约了运营和维护的成本。

作为一种改进的具体实施方式，电路板3还包括微处理器34，微处理器34分别与电源模块31、测量模块32和传输模块33电连接本实用新型引入了微处理器34，并将微处理器34与电路板3上已有的各个模块，具体是电源模块31、测量模块32和传输模块33均进行了电连接，籍此，所有的模块数据均能在微处理器34中得以预处理，简单分析并实现预设命令和关联关系的转换，较大程度地提升了无线传感装置对于不同环境、不用监测需求、不同的电流、电压需求的适应性，便于调整并能一定程度对模块运行进行反馈和控制。

作为一种改进的具体实施方式，电源模块31包括整流桥311和电源稳压芯片312，第一电流互感器2、整流桥311和电源稳压芯片312依次电连接，整流桥311的输出电压大于电源稳压芯片312的输入电压；该设计使得第一电流互感器2互感产生的电流能第一时间经整流桥311后形成不稳定电压，同时对整流桥311的输出电压和电压稳压芯片312的输入电压进行预设值的控制，保证经过第一电流互感器2产生较大的互感交流电，互感交流电在经过整流桥311后形成的输出电压能始终大于电源稳压芯片的输入电压，从而保证电源稳压芯片312能始终处于工作状态并对输出电压进行稳压形成恒定的电压，该电压即成为电路板3的供电电源电压，能提供稳定持续地电源供应。

作为一种改进的具体实施方式，电源模块31连接有地线5，第一电流互感器2与整流桥311之间电连接有TVS瞬态二极管313，整流桥311与地线5之间依次电连接有稳压管314和限流电阻315，限流电阻315还电连接有第一MOSFET管316和金属膜电阻317，限流电阻315、第一MOSFET管316和金属膜电阻317之间形成封闭的第一回路；该部分设计整体保证设备运行具有更好的安全性能，具体实现是首先将电源模块31整体与地线5相互接连，同时再第一交流互感器2和整流桥311之间设置有TVS瞬态二极管313，TVS瞬态二极管313的设置能使得经过第一交流互感器2形成的交流电得到一次雷击浪涌保护；进一步的，为了实现电流过流、电压过压的保护，稳压管314的设置相当于分流线路的阀门，当第一交流互感器2电流变大且使得整流桥311的输出电压超过稳压管314的阈值稳定电压时，稳压管314会被打通，电流经过限流电阻315进入地线5，此时限流电阻315上会产生电压，而该部分电压因限流电阻315、第一MOSFET管316和金属膜电阻317之间形成封闭的第一回路的关系而被接到第一MOSFET管316的栅极上，因此第一MOSFET管316的漏源极导通通道也会慢慢打开，当第一交流互感器2电流变大时，限流电阻315上产生的电压也变大，限流电阻315上的电压变大会导致第一MOSFET管316的导通通道变大，第一MOSFET管316的导通通道变大以后，整流桥311的部分输出电流会经过第一MOSFET管316和限流电阻315进入GND地，从而实现了将电流分流以防护电流过流的目的；相应的，此时，因整流桥311产生的电压被稳压管314和限流电阻315所共同分担，即同一设计亦起到了分压的效果，并实现了过压保护。

作为一种改进的具体实施方式，电源模块31还包括有第二MOSFET管318，稳压管314、限流电阻315、金属膜电阻317和第二MOSFET管318之间形成封闭的第二回路，微处理器34与第二MOSFET管318电连接，该设计即当第一交流互感器2产生电流超过一定阈值时，微处理器34动开启第二MOSFET管318，并使得稳压管314、限流电阻315、金属膜电阻317和第二MOSFET管318之间形成封闭的第二回路，使得整流桥311的另外一部分电流通过第二MOSFET管318和金属膜电阻317进入地线5，从而实现第二部分过流保护功能。

作为一种改进的具体实施方式，测量模块32包括第二电流互感器35、热敏电阻36以及依次电连接的调理电路37、差分放大电路38和电压跟随器39，第二电流互感器35和热敏电阻36分别和调理电路37电连接，电压跟随器39与微处理器34电连接；第二电流互感器35的输出电流随第一电流互感器2输入电流的变化而变化，电流经过调理电路37，差分放大电路38和电压跟随器39处理后变成一个微处理器34可采样的模拟电压，微处理器34通过自带的ADC转换器对模拟电压采样处理，从而实现对流经第二电流互感器35的电流和热敏电阻36所对应的环境温度的数据采集，同时，第二电流互感器35、热敏电阻36分别和调理电路37、差分放大电路38和电压跟随器39连接的设计能重复利用调理电路37、差分放大电路38和电压跟随器39，从而节约了设计成本，并为之后其他数据信息的采集采样提供了可拓展的可能，即在调理电路37、差分放大电路38和电压跟随器39前设置相应的数据感应机构即可，利用率高且易于实现。

作为一种改进的具体实施方式，本体1上设置有流量警示灯13和热敏警示灯14，流量警示灯13和热敏警示灯14与微处理器34电连接；当微处理器34采集到的流量及温度数据超过了预设的阈值，微处理器34控制相应的流量警示灯13或热敏警示灯14发亮。

作为一种改进的具体实施方式，本体1包括铁芯11和包覆在铁芯11外侧的机壳12，铁芯11包括两个对称的半环形的芯体111，机壳12包括两个对称的半环形的壳体121，芯体111间的截面贴合设置形成环状，壳体121间通过螺栓连接并形成环状；半环形的芯体111和壳体121便于套设在线缆上，且装卸方便，易于更换和维修。

作为一种改进的具体实施方式，铁芯11为硅钢材料，机壳12外侧表面涂布有聚氯乙烯层，机壳12内侧表面涂布有环氧树脂，硅钢材料使得铁芯11在导热、硬度和材质上都得到较大提升，聚氯乙烯使得机壳12外侧具有坚固、耐高温、绝缘等特点，机壳12内侧的环氧树脂使得机壳12内部具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定。

作为一种改进的具体实施方式，机壳12外侧两两相对设置有螺钉孔122，螺钉孔122内套设有螺钉123，螺钉孔122和螺钉123配合旋紧，增加了螺钉孔122和螺钉123，从而保证无限传感器在安装设置在不同直径的线缆上时，能通过调整螺钉123在螺钉孔122中的位置以达到较为紧密固定在线缆上的目的，同时，将螺钉孔122两两相对设置再配合以机壳12本身的环状造型，使得螺钉123穿过螺钉孔122作用在线缆上时，相对位置的螺钉123之间能形成方向相反的抵力以保证无线传感器本体1能较为稳定地设置在线缆上不致于产生偏移或者挪动。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。