一种感应储能式温度传感器的制作方法

本实用新型属于温度传感器技术领域，特别涉及一种感应储能式温度传感器。

背景技术：

在国内，中低压配网大多数都是采用中性点不接地或小电阻接地系统，在发生单相接地故障时，电缆绝缘其实已经击穿发热，但因接地电阻大，接地电流小，配网后台监控系统和继电保护装置无法动作切除，直到故障发展成为燃烧冒烟甚至爆炸的严重情况，供电部门才能得知设备实际情况。

原设备测温只是监测配电设备自身的绝缘老化和运行状态的一种手段，由于缺少对线芯温度和环境温湿度的检测，所以在事故发生时无法快速定位故障位置。

高压柜、台区接线复杂，发生电力故障时，电力工作人员的劳动力度大、工作效率低、且维护成本过高，对电气设备关键部位的劣化程度和运行状态无法做到实时监测，在基础上无法对城市配电网的进行智能化管理。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种感应储能式温度传感器，使用不同类型的能量感应模块，将配电网设备发出的变化磁场转化为电压，或者将电缆线头、线芯等部件与环境的温度差转化为电压，为温度传感器供电。

本实用新型采用的技术方案是：一种感应储能式温度传感器，包括能量感应模块、电能储存器、电压监测模块、dc-dc电源芯片、mcu处理器、温度传感器和无线芯片，所述能量感应模块通过二极管与所述电能储存器连接，所述电能储存器与所述电压监测模块连接，所述电压监测模块与所述dc-dc电源芯片连接，所述dc-dc电源芯片为所述mcu处理器、温度传感器和无线芯片供电，所述mcu处理器与所述温度传感器和无线芯片连接。

所述能量感应模块包括电流变压器和取电线圈，所述电流变压器与取电线圈连接，所述取电线圈与所述电能储存器连接。根据电磁感应原理，当一个导电的物体处于变化的磁场中，在导电体中就能够感应出电流。将电流变压器安装在取电线圈上，电流变压器通过取电线圈获取感应电流，从而为电能储存器供电。

所述能量感应模块为电压感应模块。利用电磁感应原理，当一个导电的物体处于变化的磁场中，在导电体中就能够感应出电流。电压感应模块将感应电流转换为供电电压，从而为电能储存器供电。

所述能量感应模块为温差感应模块。根据汤姆逊效应，是一种利用低温热源之间的温差，将温差能(热能)转化成电能的固体状态能量转化方式。温差感应模块一端接触到发热部件，使得温差感应模块中温度不均匀，温度高处的自由电子比温度低处的自由电子动能大，因此自由电子从温度高端向温度低端扩散，在低温端堆积起来，从而形成电场，温差感应模块两端便引成一个电势差，从而为电能储存器供电。

优选的，所述dc-dc电源芯片的输入电压为4.5v，输出电压为3.3v。

优选的，所述电能储存器采用电容。

优选的，所述mcu处理器采用cotrex-mo内核cpu。

优选的，所述温度传感器为18b20或者ntc为代表的数字芯片和模拟的温度传感器。

工作原理：利用不同的能量感应模块将配电网设备发出的变化磁场或是电缆线头、线芯等部件与环境温度的温度差转化为电压，电能储存器存储到一定的电量，电压达到4.5v时，通过电压监测模块为dc-dc电源芯片供电，dc-dc电源芯片输出3.3v的电压，为mcu处理器、温度传感器和无线芯片供电，将温度传感器的数据通过无线芯片发送出去。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：1.准确测温：对配电房内的真空断路器动静触头、电缆的电缆接头等关键设备进行精确可靠的温度监测；

2.免布通讯线：系统内置无线芯片，传输速度较高，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽的自动调整，有效地保障了网络的稳定性和可靠性；

3.免布电源线：系统内置dc-dc电源芯片，dc-dc电源芯片为降压芯片，在降压过程中其效率高，能量损耗比较小，芯片发热不明显，芯片封装比较小，能实现pwm数字控制；

4.节能环保：系统内置能量感应芯片，可感应电压、电流和温度差；将感应到的能量储存到储存式电容内，为mcu处理器等供电。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的另一实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型的另一实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型的dc-dc电源芯片的电路图；

图5为本实用新型的无线芯片的电路图。

图中1-能量感应模块，2-电能储存器，3-电压监测模块，4-dc-dc电源芯片，5-mcu处理器，6-温度传感器，7-无线芯片。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

实施例一

本实用新型的实施例公开了一种感应储能式温度传感器，如图1、4、5所示，包括能量感应模块1、电能储存器2、电压监测模块3、dc-dc电源芯片4、mcu处理器5、温度传感器6和无线芯片7，所述能量感应模块1通过二极管与所述电能储存器2连接，所述电能储存器2采用电容，所述电能储存器2与所述电压监测模块3连接，所述电压监测模块3与所述dc-dc电源芯片4连接，所述dc-dc电源芯片4为所述mcu处理器5、温度传感器6和无线芯片7供电，所述mcu处理器5与所述温度传感器6和无线芯片7连接。所述dc-dc电源芯片4的输入电压为4.5v，输出电压为3.3v。所述mcu处理器5采用cotrex-mo内核cpu。所述温度传感器6为18b20或者ntc为代表的数字芯片和模拟的温度传感器。

本实施例中的能量感应模块1包括电流变压器和取电线圈，所述电流变压器与取电线圈连接，所述取电线圈与所述电能储存器连接。根据电磁感应原理，当一个导电的物体处于变化的磁场中，在导电体中就能够感应出电流，将电流变压器安装在取电线圈上，电流变压器通过取电线圈获取感应电流，从而为电能储存器2供电。

本传感器放置在中低压配网的设备中，工作环境中存在的强度较大的变化磁场，当电压监测模块3检测到电能储存器2处的电压超过4.5v后，为dc-dc电源芯片4供电，dc-dc电源芯片4将电压转化为3.3v并输出，mcu处理器5通过温度传感器6将检测到的信息传送至无线芯片7；无线芯片7通过其天线传送出去。

实施例二

本实用新型的实施例公开了一种感应储能式温度传感器，如图2所示，包括能量感应模块1、电能储存器2、电压监测模块3、dc-dc电源芯片4、mcu处理器5、温度传感器6和无线芯片7，所述能量感应模块1通过二极管与所述电能储存器2连接，所述电能储存器2采用电容，所述电能储存器2与所述电压监测模块3连接，所述电压监测模块3与所述dc-dc电源芯片4连接，所述dc-dc电源芯片4为所述mcu处理器5、温度传感器6和无线芯片7供电，所述mcu处理器5与所述温度传感器6和无线芯片7连接。

本实施例中的能量感应模块1为电压感应模块。本传感器放置在中低压配网的设备中，工作环境中存在的强度较大的变化磁场，电压感应模块产生电压，为电能储存器供电2。当电压监测模块3检测到电能储存器2处的电压超过4.5v后，为dc-dc电源芯片4供电，dc-dc电源芯片4将电压转化为3.3v并输出，mcu处理器5通过温度传感器6将检测到的信息传送至无线芯片7；无线芯片7通过其天线传送出去。

实施例三

本实用新型的实施例公开了一种感应储能式温度传感器，如图3所示，包括能量感应模块1、电能储存器2、电压监测模块3、dc-dc电源芯片4、mcu处理器5、温度传感器6和无线芯片7，所述能量感应模块1通过二极管与所述电能储存器2连接，所述电能储存器2采用电容，所述电能储存器2与所述电压监测模块3连接，所述电压监测模块3与所述dc-dc电源芯片4连接，所述dc-dc电源芯片4为所述mcu处理器5、温度传感器6和无线芯片7供电，所述mcu处理器5与所述温度传感器6和无线芯片7连接。

本实施例中的能量感应模块1为温差感应模块。本传感器放置在中低压配网的电缆线头、线芯等发热部件处，温差感应模块通过温度差产生电压，为电能储存器供电2。当电压监测模块3检测到电能储存器2处的电压超过4.5v后，为dc-dc电源芯片4供电，dc-dc电源芯片4将电压转化为3.3v并输出，mcu处理器5通过温度传感器6将检测到的信息传送至无线芯片7；无线芯片7通过其天线传送出去。

以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。