第六引脚通过电阻R26接地，芯片Ul的第十二引脚接VCC，芯片Ul的第十六引脚接二极管D2负极，二极管D2正极分别接运放U2第七引脚、电阻R7 —端，电阻R7另一端接运放U2第六引脚，运放U2第五引脚分别接电阻R9 —端、电阻R8 —端，电阻R8另一端接芯片Ul第十四引脚，电阻R9另一端接地，运放U2第六引脚接电阻R6 —端，电阻R6另一端分别接电阻R5 —端、电阻R4一端、运放U2第一引脚，电阻R5另一端接芯片Ul第一引脚，电阻R4另一端接运放U2第二引脚，运放U2第二引脚通过电阻R3接地，运放U2第三引脚分别接电阻Rl —端、电阻R2 —端、电容Cl 一端，电阻R2另一端和电容Cl另一端均接地，电阻Rl另一端接漏极电流ID ；芯片Ul第十四引脚分别接电容C3 —端、电容C2 —端、电阻Rll —端、滑动变阻器PR2 —个固定端，电容C3另一端分别接芯片Ul第四引脚、电阻RlO —端，电阻RlO另一端接地，电容C2另一端接地，电阻Rll另一端分别接芯片Ul第十五引脚、电阻R12 —端，电阻R12另一端接地，滑动变阻器PR2另一个固定端接地，滑动变阻器PR2的滑动端接电阻R18 —端，电阻R18另一端接二极管Dl负极，二极管Dl正极分别接电阻R17 —端、运放U3第七引脚，电阻R17另一端接电容C4 一端，电容C4另一端分别接电阻R13 —端、运放U3第六引脚，电阻R13另一端接滑动变阻器PRl滑动端，运放U3第五引脚接地，运放U3第六引脚接电阻R16一端，电阻R16另一端分别接电阻R15 —端、运放U3第一引脚，电阻R15另一端接运放U3第二引脚，运放U3第三引脚接地，运放U3第二引脚通过电阻R14接蓄电池GB ;芯片Ul第三引脚分别接电阻R25 —端、电阻R24 —端，电阻R25另一端分别接芯片Ul第二引脚、电阻R23 —端，电阻R24另一端通过电容C6接芯片Ul第二引脚，电阻R23另一端接滑动变阻器PR3滑动端，滑动变阻器PR3 —个固定端接地，滑动变阻器PR3另一个固定端分别接运放U4第七引脚、电容C5 —端、稳压二极管Dl负极，电容C5另一端通过电阻R22接运放U4第六引脚，稳压二极管DWl正极接运放U4第六引脚，运放U4第五引脚接地，运放U4第六引脚分别接二极管Dl负极、电阻R21 —端，电阻R21另一端分别接运放U4第一引脚、电阻R20 —端，电阻R20另一端接运放U4第二引脚，运放U4第三引脚接地，运放U4第二引脚通过电阻R19连接接近开关SP。其中，所述的芯片Ul为集成电路TL494，所述的运放U2、U3、U4均为LM324运算放大器。
[0022]电路的工作原理为:通过对取电环输出电压、电流的检测，得到当前的输出功率，再将它与前一时刻的记忆功率相比较，从而确定给定参考电压调整的方向。若Δρ>0，说明参考电压调整的方向正确，可以继续按原来的方向调整；若Δρ〈0，说明参考电压调整的方向错误，需要改变调整的方向。
[0023]整个功率曲线是一个开口向下的抛物线，当给定参考电压增大时，若输出功率也增大，则工作点位于最大功率点pmax左侧，需继续增大参考电压；若输出功率减小，则工作点位于最大功率点pmax右侧，需要减小参考电压。当给定参考电压减小时，若输出功率也减小，则工作点位于pmax的左侧，需增大参考电压；若输出功率增大，则工作点位于pmax的右侧，需继续减小参考电压。
[0024]由于取电环特性的i=f (U)关系是一个单值函数，因此，只要保证取电环的输出电压在任何电缆载流下都能实时地保持为与该条件相对应的Um值，就一定可以保证在任何瞬间都输出其最大功率。
[0025]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.开环式高压感应取电及电流监测装置，其特征在于，包括开环式取电环和控制器，所述的开环式取电环包括第一互感器，所述的第一互感器为弧形结构，第一互感器内置磁钢，第一互感器上缠绕有电感线圈；所述的控制器包括整流滤波电路、MTTP控制保护电路、稳压输出电路，所述整流滤波电路的输入端连接开环式取电环的输出端，整流滤波电路的输出端接MTTP控制保护电路，可以实现全波整流和滤波功能，将开环式取电环输出的交流电压转换成直流电源；MTTP控制保护电路与开环式取电环的输出端连接，MTTP控制保护电路输出端与稳压输出电路连接，通过采集开环式取电环输出端的实时电压值和电流值，通过对功率的寻优调整，保证开环式取电环输出的功率保持在最大功率；稳压输出电路通过对电压值进行稳压，输出稳定的直流电压给负载。
2.根据权利要求I所述的开环式高压感应取电及电流监测装置，其特征在于，所述的开环式取电环还包括第二互感器，第二互感器与第一互感器的结构相同，且第一互感器与第二互感器可以相对卡接。
3.根据权利要求I或2所述的开环式高压感应取电及电流监测装置，其特征在于，第一互感器和第二互感器的内侧壁分别设有若干弹性固定块。
4.根据权利要求I所述的开环式高压感应取电及电流监测装置，其特征在于，所述的MTTP控制保护电路包括芯片U1，芯片Ul的第七引脚、第九引脚、第十引脚和第十三引脚接地，芯片Ul的第五引脚通过电容C7接地，芯片Ul的的第六引脚通过电阻R26接地，芯片Ul的第十二引脚接VCC，芯片Ul的第十六引脚接二极管D2负极，二极管D2正极分别接运放U2第七引脚、电阻R7 —端，电阻R7另一端接运放U2第六引脚，运放U2第五引脚分别接电阻R9 一端、电阻R8 —端，电阻R8另一端接芯片Ul第十四引脚，电阻R9另一端接地，运放U2第六引脚接电阻R6 —端，电阻R6另一端分别接电阻R5 —端、电阻R4 —端、运放U2第一引脚，电阻R5另一端接芯片Ul第一引脚，电阻R4另一端接运放U2第二引脚，运放U2第二引脚通过电阻R3接地，运放U2第三引脚分别接电阻Rl —端、电阻R2—端、电容Cl 一端，电阻R2另一端和电容Cl另一端均接地，电阻Rl另一端接漏极电流ID ;芯片Ul第十四引脚分别接电容C3 —端、电容C2 —端、电阻Rll —端、滑动变阻器PR2 —个固定端，电容C3另一端分别接芯片Ul第四引脚、电阻RlO —端，电阻RlO另一端接地，电容C2另一端接地，电阻Rll另一端分别接芯片Ul第十五引脚、电阻R12 —端，电阻R12另一端接地，滑动变阻器PR2另一个固定端接地，滑动变阻器PR2的滑动端接电阻R18 —端，电阻R18另一端接二极管Dl负极，二极管Dl正极分别接电阻R17 —端、运放U3第七引脚，电阻R17另一端接电容C4 一端，电容C4另一端分别接电阻Rl3 —端、运放U3第六引脚，电阻Rl3另一端接滑动变阻器PRl滑动端，运放U3第五引脚接地，运放U3第六引脚接电阻R16 —端，电阻R16另一端分别接电阻R15 —端、运放U3第一引脚，电阻R15另一端接运放U3第二引脚，运放U3第三引脚接地，运放U3第二引脚通过电阻R14接蓄电池GB ;芯片Ul第三引脚分别接电阻R25一端、电阻R24 —端，电阻R25另一端分别接芯片Ul第二引脚、电阻R23 —端，电阻R24另一端通过电容C6接芯片Ul第二引脚，电阻R23另一端接滑动变阻器PR3滑动端，滑动变阻器PR3 —个固定端接地，滑动变阻器PR3另一个固定端分别接运放U4第七引脚、电容C5 —端、稳压二极管Dl负极，电容C5另一端通过电阻R22接运放U4第六引脚，稳压二极管DWl正极接运放U4第六引脚，运放U4第五引脚接地，运放U4第六引脚分别接二极管Dl负极、电阻R21 —端，电阻R21另一端分别接运放U4第一引脚、电阻R20 —端，电阻R20另一端接运放U4第二引脚，运放U4第三引脚接地，运放U4第二引脚通过电阻R19连接接近开关SP。
5.根据权利要求4所述的开环式高压感应取电及电流监测装置，其特征在于，所述的芯片Ul为集成电路TL494。
6.根据权利要求4所述的开环式高压感应取电及电流监测装置，其特征在于，所述的运放U2、U3、U4均为LM324运算放大器。
【专利摘要】本实用新型的开环式高压感应取电及电流监测装置，包括开环式取电环和控制器，所述的开环式取电环包括第一互感器，所述的第一互感器为弧形结构，第一互感器内置磁钢，第一互感器上缠绕有电感线圈；控制器包括整流滤波电路、MTTP控制保护电路、稳压输出电路，所述整流滤波电路的输入端连接开环式取电环的输出端，整流滤波电路的输出端接MTTP控制保护电路；MTTP控制保护电路与开环式取电环的输出端连接，MTTP控制保护电路输出端与稳压输出电路连接。采用开环式取电环作为电压发生装置，打破了闭环取电的种种局限，解决了现有供电方式造价高、运行维护成本高、施工工艺复杂、供电稳定性差等问题。
【IPC分类】H02J17-00, H02M7-02, G05F1-67
【公开号】CN104852480
【申请号】CN201510311359
【发明人】张健, 李茂林, 李超, 战晓蕾, 高峰
【申请人】国网山东济南市历城区供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月9日