;?(11-1)时，进一步判断U(n)是否大于U(n-l)，当U(n)>U(n_l)时，将D(n)=D(n-l)-k(dp/du)作为控制信号输出；当U(n)〈U(n_l)时，将D(n) =D(n_l )+k(dp/du)作为控制信号输出。在P(n)〈P(n-l)时，进一步判断U(n)是否大于U(n-l)，当U(n)>U(n-l)时，将D(n)=D(n-l)+k(dp/du)作为控制信号输出;当U(n)〈U(n_l)时，将D(n) =D(n_l )_k(dp/du)作为控制信号输出。
[0080]本实施例的输出调整单元可采用反激式开关电源，反激式开关电源可包括:PffM控制芯片、变压器、MOSFDT管，其电路图如图6所示。由图6可知，变压器的输出端经电阻Rl和R2分压与PffM控制芯片VF引脚与COMP引脚连接，R4、电容C4与C5依次与Vref端与时钟端连接为开关电源选择适合的时钟振荡周期，PWM控制芯片输出端经R5、R6分压后与MOSFDT管栅极相连，变压器的输入端与MOSFDT管漏极相连。
[0081]此外，还可采用图7所示的放大器调整输出电路作为输出调整单元。如图7所示，放大器同向输入端连接于电阻R5与稳压二极管DZ2之间，以此设置基准电压。放大器反向输入端连接于电阻R3与R4之间，以采集输出电压，完成电压反馈回路。放大器输出端接在三极管T2的射极与调整管T3的栅极，调整管T3的射极与调整管T4的栅极连接，以起到放大作用。调整管T2、电阻R1、R2和稳压二极管DZl构成调整管T3、T4的启动电路，当储能电容C2上的电压值高于DZl的稳压值时，稳压管DZl两端电压使Τ2导通，放大器输出端建立电位使得Τ2、Τ3导通，电路进入工作状态。当输出电压过大时，电容C3电压过高，放大器将电容C3的电压与基准值比较，截止限流调整管Τ2、Τ3，使得输出电压下降。
[0082]本实施例的电流感应取电装置，通过功率泄放控制单元对电流感应单元二次侧的输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压;通过功率控制单元对所电流感应单元二次侧的输出功率输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。由此，有效地提高了取电效率及电路的稳定性，提高了对不同种类负载的适用性。
[0083]基于上述任一电流感应取电装置，本发明还提供一种电流感应取电方法，如图8所示，本实施例的电流感应取电方法如下所述。
[0084]801、电流感应单元从高压电缆中取电。
[0085]802、功率泄放控制单元周期性获取所述电流感应单元二次侧的输出电压，在所述输出电压大于预设电压时，对所述输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压。
[0086]在实际应用中，在上述的步骤802之前，本实施例的电流感应取电方法还包括图中未示出的步骤802’。
[0087]802’、对所述电流感应单元二次侧电能进行整流。
[0088]803、功率控制单元根据所述输出电压确定所述电流感应单元二次侧的输出功率，在所述输出功率小于理论最大输出功率时，对所述输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。
[0089]优选地，本实施例的电流感应取电方法还包括图中未示出的步骤803’。
[0090]803’、对所述功率控制单元输出的电能进行稳压及直流变换处理，以使处理后的电能电压适用于负载。
[0091 ]本发明的电流感应取电方法，通过对电流感应单元二次侧的输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压;通过对所电流感应单元二次侧的输出功率输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。由此，有效地提高了取电效率及电路的稳定性，提高了对不同种类负载的适用性。
[0092]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种电流感应取电装置，其特征在于，所述装置包括: 依次相连的电流感应单元、功率泄放控制单元、功率控制单元及储能单元； 所述电流感应单元，用于利用电磁耦合效应从高压电缆中取电； 所述功率泄放控制单元，用于在所述电流感应单元二次侧的输出电压大于预设电压时，对所述输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压； 所述功率控制单元，用于在所述电流感应单元二次侧的输出功率小于理论最大输出功率时，对所述电流感应单元二次侧的输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:整流单元，所述整流单元连接于所述功率泄放控制单元与所述功率控制单元之间。 所述整流单元，用于将所述电流感应单元二次侧交流电整合成直流电。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:输出调整单元，所述输出调整单元与所述储能单元连接； 所述输出调整单元，用于对所述功率控制单元输出的电能进行稳压及直流变换处理，以使处理后的电能电压适用于负载。4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述功率泄放控制单元包括:交流开关器件及第一控制器； 所述第一控制器分别与所述交流开关器件的控制端及所述电流感应单元的输出端连接； 所述第一控制器，用于周期性获取所述电流感应单元二次侧的输出电压，并在所述输出电压大于预设电压时，通过控制所述交流开关器件对所述输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述交流开关器件为双向晶闸管。6.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述功率控制单元包括:降压电路及第二控制器； 所述第二控制器分别与所述降压电路的控制端及所述电流感应单元的输出端连接； 所述第二控制器，用于周期性获取所述电流感应单元二次侧的输出电压和输出电流，并根据所述输出电压和输出电流计算输出功率;在所述输出功率小于理论最大输出功率时，通过控制所述降压电路，对所述电流感应单元二次侧的输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述降压电路为buck电路。8.—种基于权利要求1至7任一项所述的电流感应取电装置的电流感应取电方法，其特征在于，所述方法包括: 电流感应单元利用电磁耦合效应从高压电缆中取电； 功率泄放控制单元周期性获取所述电流感应单元二次侧的输出电压，在所述输出电压大于预设电压时，对所述输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压； 功率控制单元根据所述输出电压确定所述电流感应单元二次侧的输出功率，在所述输出功率小于理论最大输出功率时，对所述输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述功率泄放控制单元周期性获取所述电流感应单元二次侧的输出电压之前，所述方法还包括: 对所述电流感应单元二次侧电能进行整流。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 对所述功率控制单元输出的电能进行稳压及直流变换处理，以使处理后的电能电压适用于负载。
【专利摘要】本发明提供一种电流感应取电装置及方法，所述装置包括：依次相连的电流感应单元、功率泄放控制单元、功率控制单元及储能单元；所述电流感应单元，用于利用电磁耦合效应从高压电缆中取电；所述功率泄放控制单元，用于在所述电流感应单元二次侧的输出电压大于预设电压时，对所述输出电压进行调节，以使调节后的输出电压小于或等于所述预设电压；所述功率控制单元，用于在所述电流感应单元二次侧的输出功率小于理论最大输出功率时，对所述电流感应单元二次侧的输出电压进行调节，以使调节后输出功率等于所述理论最大输出功率。上述装置有效地提高了取电效率及电路的稳定性，提高了对不同种类负载的适用性。
【IPC分类】H02M7/155, H02M3/335, H02M3/156, H02J50/10
【公开号】CN105553119
【申请号】CN201610076684
【发明人】王文成, 陈阳, 刘邦元, 郑翔
【申请人】中国农业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月3日