一种电力设备非介入式测温电路的制作方法

本发明涉及测温电路，具体为一种电力设备非介入式测温电路。

背景技术：

1、针对高压线路温度监测装置现多采用非接触式红外温度监测，只能安装在室内使用，户外使用红外监测方式，容易收到阳光中的紫外线干扰，导致测量结果不准确，其次无论安装在室内还是室外，光传感器头都会因长时间暴露在环境中，灰尘聚集等导致光信号受阻，无法正常使用，需定期安排维护，造成后期运维成本高。接触式温度监测，多采用热敏电阻与匹配电阻分压，通过采集热敏电阻对地端电压换算成温度值，此方法受供电电源、匹配电阻、pcb布线等因素影响，导致温度采集一致性差，精度低。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力设备非介入式测温电路。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力设备非介入式测温电路，包括测温传感器，所述测温传感器包括无线取电模块、高精度温度测量模块、433mhz通信模块以及mcu控制模块，所述无线取电模块用于测温传感器的高压无源取电；

5、所述高精度温度测量模块用于实现所述测温传感器对所在线缆温度变化的实时监测；

6、所述433mhz通信模块用于实现测温传感器实时监测数据的透传；

7、所述mcu控制模块用于实现各分布模块的数据交互以及数据转换与控制功能。

8、为了便于通过无线感应获取线路上的高压能量，转换存储成系统所需的稳定电压，本发明改进有，所述无线取电模块包括电压感应线圈x1、整流桥br1以及低功耗型稳压芯片u1，所述整流桥br1与电压感应线圈x1电性连接，所述电压感应线圈x1并联压敏电阻r1、无极性陶瓷电容c1以及双向瞬态抑制二极管d1，所述整流桥br1依次并联无极性陶瓷电容c2、无极性陶瓷电容c3、无极性陶瓷电容c5、无极性陶瓷电容c6、无极性陶瓷电容c4以及无极性陶瓷电容c7，所述无极性陶瓷电容c6与无极性陶瓷电容c4之间设置低功耗型稳压芯片u1。

9、为了便于将铂热电阻pt1000受到的高压线路上的温度对应的电阻值，经过信号放大器将小信号放大后，再将模拟电压信号转换成数字信号给mcu进行查表对比及相应的拟合计算，得出相应的温度值，本发明改进有，所述高精度温度测量模块包括电流感应放大器u5、高精度adc芯片u4、铂热电阻pt1000以及信号放大器，所述电流感应放大器u5与铂热电阻pt1000串联，所述高精度adc芯片u4与铂热电阻pt1000并联，所述高精度adc芯片u4与铂热电阻pt1000之间设置信号放大器。

10、为了便于为电路提供稳定的电压，本发明改进有，所述信号放大器内置滤波电容。

11、为了便于实现测温传感器实时监测数据的透传，本发明改进有，所述433mhz通信模块包括433mhz无线发射芯片u2、陶瓷电容c14、陶瓷电容c15、陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9，所述陶瓷电容c14与陶瓷电容c15并联且与433mhz无线发射芯片u2接口电性连接，所述陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9与433mhz无线发射芯片u2接口电性连接。

12、为了便于构成一个天线匹配电路，用于调节天线、模块、pcb走线的阻抗匹配，以达到最佳的信号效果，本发明改进有，所述陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9之间设置贴片电阻r3。

13、为了便于对外发送数据时增强无线信号，本发明改进有，所述陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9之间设置弹簧天线e1。

14、为了便于控制采集线缆温度参数，并实现数据换算及与数据集中器的数据交互功能，本发明改进有，所述mcu控制模块包括主控mcuu6、贴片电阻r15、贴片电阻r16以及陶瓷电容c19，所述主控mcuu6分别与精度adc芯片u4以及433mhz无线发射芯片u2电性连接，所述贴片电阻r16分别与贴片电阻r15以及陶瓷电容c19串联且贴片电阻r15、贴片电阻r16以及陶瓷电容c19分别与主控mcuu6的不同接口电性连接。

15、为了便于起到退耦的作用，可防止前后电路电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流波动对电路的正常工作产生影响，本发明改进有，所述mcu控制模块内设置陶瓷电容c18。

16、(三)有益效果

17、与现有技术相比，本发明提供了一种电力设备非介入式测温电路，具备以下有益效果：

18、该电力设备非介入式测温电路，

19、1.改变了传感器温度监测方式，采用接触式测温，解决了只能使用在户内环境的局限性；

20、2.改变了测温电路的测温方式，将原本的电压分压采集方式，改为恒流差模采集方式，提高了传感器之间的测量一致性，提高了温度采集精度，降低了因元器件等差异导致的精度问题。

技术特征：

1.一种电力设备非介入式测温电路，包括测温传感器，其特征在于：所述测温传感器包括无线取电模块、高精度温度测量模块、433mhz通信模块以及mcu控制模块，所述无线取电模块用于测温传感器的高压无源取电；

2.根据权利要求1所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述无线取电模块包括电压感应线圈x1、整流桥br1以及低功耗型稳压芯片u1，所述整流桥br1与电压感应线圈x1电性连接，所述电压感应线圈x1并联压敏电阻r1、无极性陶瓷电容c1以及双向瞬态抑制二极管d1，所述整流桥br1依次并联无极性陶瓷电容c2、无极性陶瓷电容c3、无极性陶瓷电容c5、无极性陶瓷电容c6、无极性陶瓷电容c4以及无极性陶瓷电容c7，所述无极性陶瓷电容c6与无极性陶瓷电容c4之间设置低功耗型稳压芯片u1。

3.根据权利要求2所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述高精度温度测量模块包括电流感应放大器u5、高精度adc芯片u4、铂热电阻pt1000以及信号放大器，所述电流感应放大器u5与铂热电阻pt1000串联，所述高精度adc芯片u4与铂热电阻pt1000并联，所述高精度adc芯片u4与铂热电阻pt1000之间设置信号放大器。

4.根据权利要求3所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述信号放大器内置滤波电容。

5.根据权利要求4所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述433mhz通信模块包括433mhz无线发射芯片u2、陶瓷电容c14、陶瓷电容c15、陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9，所述陶瓷电容c14与陶瓷电容c15并联且与433mhz无线发射芯片u2接口电性连接，所述陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9与433mhz无线发射芯片u2接口电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9之间设置贴片电阻r3。

7.根据权利要求6所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述陶瓷电容c8以及陶瓷电容c9之间设置弹簧天线e1。

8.根据权利要求7所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述mcu控制模块包括主控mcuu6、贴片电阻r15、贴片电阻r16以及陶瓷电容c19，所述主控mcuu6分别与精度adc芯片u4以及433mhz无线发射芯片u2电性连接，所述贴片电阻r16分别与贴片电阻r15以及陶瓷电容c19串联且贴片电阻r15、贴片电阻r16以及陶瓷电容c19分别与主控mcuu6的不同接口电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种电力设备非介入式测温电路，其特征在于：所述mcu控制模块内设置陶瓷电容c18。

技术总结
本发明涉及测温电路技术领域，具体为一种电力设备非介入式测温电路,包括测温传感器，所述测温传感器包括无线取电模块、高精度温度测量模块、433MHz通信模块以及MCU控制模块，所述无线取电模块用于测温传感器的高压无源取电；所述高精度温度测量模块用于实现所述测温传感器对所在线缆温度变化的实时监测,改变了传感器温度监测方式，采用接触式测温，解决了只能使用在户内环境的局限性。

技术研发人员：林健,姚锦华,程春松,陈勇,林潮龙,施明晃
受保护的技术使用者：福建中电合创电力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15