微功耗高压取电电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压电能应用领域，尤其是指一种微功耗高压取电电路。
【背景技术】
[0002]目前，高压取能电流通常需要体积较大的电流能量转化装置，能量的输出比较大，但不合适应用于一些微功耗小体积的环境中。从高电压小体积环境采用电流感应取电，从高压设备攫取的电量都极为微小，如电流大概只有10 μ A-100 μ A，又不能满足直接应用于生产需要。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术不适用于高电压小体积环境取能的问题，本实用新型提出了一种微功耗高压取电电路，体积小，生产方便，电路稳定性可靠，可以在低功耗的状态下便捷的从高压设备上取得适合正常生产的电力。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种微功耗高压取电电路，包括感应取电电路、运算放大电路和输出电路，所述的感应取电电路包括电流互感器CT、桥式整流器01、电容Cl、电容C2、二极管DI和电阻Rl，所述的输出电路包括N沟道MOS管Ql、电阻R2、电阻R3和电容C3，所述的运算放大电路具有输入端、接地端和输出端，所述的电流互感器CT包括互感线圈及与互感线圈相连的两个交流输出端，桥式整流器01具有两个交流输入端、一个直流输出端和接地端，电流互感器CT的两个交流输出端分别连接桥式整流器01的两个交流输入端，电容Cl的一端、二极管Dl的阳极、N沟道MOS管Ql的漏极、电阻R2的一端分别连接桥式整流器01的直流输出端，二极管Dl的阴极、电容C2的一端、电阻Rl的一端均连接运算放大电路的输入端，运算放大电路的输出端连接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接N沟道MOS管Ql的栅极，N沟道MOS管Ql的源极连接电容C3的一端，电容C3的另一端、运算放大电路的接地端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端、电阻Rl的另一端、桥式整流器01的接地端接地。本实用新型电路稳定性可靠，可以在低功耗的状态下便捷的从高压设备上取得适合正常生产的电力。
[0005]作为优选，所述的电容Cl、电容C2均为钽电容。钽电容体积小但有较大的电容量，具有单向导电性，增强电路的稳定性。
[0006]作为优选，所述的运算放大电路包括变压器Tl、运算放大器U1、反相器U2、基准电压芯片U3、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R6，变压器Tl的一端、电阻R4的一端连接二极管Dl的阴极，变压器Tl的另一端、基准电压芯片U3的一端连接运算放大器Ul的负输入端，电阻R4的另一端、电阻R5的一端连接运算放大器Ul的正输入端，电阻R5的另一端、电阻R6的一端连接N沟道MOS管Q2的漏极，运算放大器Ul的输出端连接反相器U2的输入端，反相器U2的输出端、N沟道MOS管Q2的栅极连接N沟道MOS管Q3的栅极，N沟道MOS管Q3的漏极连接电阻R3的一端，N沟道MOS管Q3的源极、N沟道MOS管Q2的源极、电阻R6的另一端、基准电压芯片U3的另一端接地。
[0007]作为优选，所述的变压器Tl为双绕组变压器。
[0008]作为优选，所述的电阻R2、电阻R3均为可调电阻。通过调整电阻R2、电阻R3的大小，输出电路的输出电压可以进行适度的调整。
[0009]本实用新型的有益效果是:体积小，生产方便，电路稳定性可靠，可以在低功耗的状态下便捷的从高压设备上取得适合正常生产的电力。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的一种电路示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0012]如图1所示，一种微功耗高压取电电路，包括感应取电电路、运算放大电路和输出电路。其中，运算放大电路具有输入端、接地端和输出端，感应取电电路包括电流互感器CT、桥式整流器01、电容Cl、电容C2、二极管Dl和电阻Rl，电容Cl、电容C2均为具有正负极的钽电容，输出电路包括N沟道MOS管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C3，电阻R2、电阻R3均为可调电阻。
[0013]电流互感器CT包括互感线圈及与互感线圈相连的两个交流输出端，桥式整流器01具有两个交流输入端、一个直流输出端和接地端，电流互感器CT的两个交流输出端分别连接桥式整流器01的两个交流输入端，电容Cl的正极、二极管Dl的阳极、N沟道MOS管Ql的漏极、电阻R2的一端分别连接桥式整流器01的直流输出端，二极管Dl的阴极、电容C2的正极、电阻Rl的一端均连接运算放大电路的输入端，运算放大电路的输出端连接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接N沟道MOS管Ql的栅极，N沟道MOS管Ql的源极连接电容C3的一端，电容C3的另一端、运算放大电路的接地端、电容Cl的负极、电容C2的负极、电阻Rl的另一端、桥式整流器01的接地端接地。
[0014]运算放大电路包括变压器Tl、运算放大器U1、反相器U2、基准电压芯片U3、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R6，变压器Tl的一端、电阻R4的一端连接二极管Dl的阴极，变压器Tl的另一端、基准电压芯片U3的一端连接运算放大器Ul的负输入端，电阻R4的另一端、电阻R5的一端连接运算放大器Ul的正输入端，电阻R5的另一端、电阻R6的一端连接N沟道MOS管Q2的漏极，运算放大器Ul的输出端连接反相器U2的输入端，反相器U2的输出端、N沟道MOS管Q2的栅极连接N沟道MOS管Q3的栅极，N沟道MOS管Q3的漏极连接电阻R3的一端，N沟道MOS管Q3的源极、N沟道MOS管Q2的源极、电阻R6的另一端、基准电压芯片U3的另一端接地。变压器Tl为双绕组变压器。
[0015]本实用新型工作时，将电流互感器的互感线圈套在高压铜排上，通过线圈电磁感应取得交流电，经桥式整流器01整流后得到直流电，电容Cl存储电能，二极管Dl保持两端有一定的压差，方便运算放大电路的导通，电容C2、电阻Rl可用于延长导通时间与泄放电量。运算放大电路内部工作时，基准电压芯片U3的输出电压为比较电压，作为运算放大器Ul的负输入端V-的输入电压恒定不变，输入电压Vin在升高过程中，当运算放大器Ul的正输入端V+输入电压小于运算放大器Ul的负输入端V-输入电压时，输出电压Vout为低电平，整个电路处于微功耗状态。当电容Cl储能到一定阶段且运算放大器Ul的正输入端V+输入电压大于设定的比较电压时，输出电压Vout节点开路输出，N沟道MOS管Ql导通生成电压Vcc给后级电路供电。
[0016]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种微功耗高压取电电路，其特征在于:包括感应取电电路、运算放大电路和输出电路，所述的感应取电电路包括电流互感器CT、桥式整流器01、电容Cl、电容C2、二极管Dl和电阻Rl，所述的输出电路包括N沟道MOS管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C3，所述的运算放大电路具有输入端、接地端和输出端，所述的电流互感器CT包括互感线圈及与互感线圈相连的两个交流输出端，桥式整流器01具有两个交流输入端、一个直流输出端和接地端，电流互感器CT的两个交流输出端分别连接桥式整流器01的两个交流输入端，电容Cl的一端、二极管Dl的阳极、N沟道MOS管Ql的漏极、电阻R2的一端分别连接桥式整流器01的直流输出端，二极管Dl的阴极、电容C2的一端、电阻Rl的一端均连接运算放大电路的输入端，运算放大电路的输出端连接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接N沟道MOS管Ql的栅极，N沟道MOS管Ql的源极连接电容C3的一端，电容C3的另一端、运算放大电路的接地端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端、电阻Rl的另一端、桥式整流器01的接地端接地。
2.根据权利要求1所述的微功耗高压取电电路，其特征在于:所述的电容Cl、电容C2均为钽电容。
3.根据权利要求1所述的微功耗高压取电电路，其特征在于:所述的运算放大电路包括变压器Tl、运算放大器Ul、反相器U2、基准电压芯片U3、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R6，变压器Tl的一端、电阻R4的一端连接二极管Dl的阴极，变压器Tl的另一端、基准电压芯片U3的一端连接运算放大器Ul的负输入端，电阻R4的另一端、电阻R5的一端连接运算放大器Ul的正输入端，电阻R5的另一端、电阻R6的一端连接N沟道MOS管Q2的漏极，运算放大器Ul的输出端连接反相器U2的输入端，反相器U2的输出端、N沟道MOS管Q2的栅极连接N沟道MOS管Q3的栅极，N沟道MOS管Q3的漏极连接电阻R3的一端，N沟道MOS管Q3的源极、N沟道MOS管Q2的源极、电阻R6的另一端、基准电压芯片U3的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的微功耗高压取电电路，其特征在于:所述的变压器Tl为双绕组变压器。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的微功耗高压取电电路，其特征在于:所述的电阻R2、电阻R3均为可调电阻。
【专利摘要】本实用新型提出了一种微功耗高压取电电路，包括感应取电电路、运算放大电路和输出电路，感应取电电路包括电流互感器CT、桥式整流器O1、电容C1、电容C2、二极管D1和电阻R1，输出电路包括N沟道MOS管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C3，运算放大电路具有输入端、接地端和输出端。本实用新型体积小，生产方便，电路稳定性可靠，可以在低功耗的状态下便捷的从高压设备上取得适合正常生产的电力。
【IPC分类】H02J5-00, H02M7-217
【公开号】CN204465023
【申请号】CN201520147264
【发明人】陈志平, 徐保华, 胡烟华
【申请人】杭州宇诺电子科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月16日