基于无线传输技术的电流互感器的制作方法

本发明涉及电力检测技术领域，特别是一种基于无线传输技术的电流互感器。

背景技术：

目前的电流互感器设备二次绕组的感应电流，需要采用有线方式接出到电流表进行测量，再把测量的电流值通过集中器上报到管理服务器，现场安装线路布局复杂，在户外条件下设计防尘防水机构时，也难以保证线缆与互感器连接处的防尘防水。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种集成各种功能电路、具有无线传输功能且具有较好的防尘防水功能的基于无线传输技术的电流互感器，以解决上述问题。

一种基于无线传输技术的电流互感器，包括主体部分(10)及与主体部分(10)活动连接的上盖部分(20)，主体部分(10)包括壳体、位于壳体内的直流电源(30)、位于直流电源(30)上方的电路板(40)、位于电路板(40)上方的绕组支架(50)及设置于绕组支架(50)上的第一绕组线圈(60)，壳体的顶端沿长度方向设置有第一弧形槽(124)，上盖部分(20)包括外壳(201)及设置于外壳(201)内的第二绕组线圈(70)，上盖部分(20)朝向主体部分(10)的端面对应第一弧形槽(124)设置有凹陷的第二弧形槽(23)，电路板(40)上设置有功能集成电路(41)、充电电路(42)及无线收发模块(43)，直流电源(30)与功能集成电路(41)及充电电路(42)均连接，无线收发模块(43)与功能集成电路(41)连接，直流电源(30)为功能集成电路(41)供电，充电电路(42)用于对直流电源(30)进行充电。

进一步地，所述直流电源(30)为锂电池。

进一步地，所述壳体包括相对设置的底部壳体(11)和顶部壳体(12)，顶部壳体(12)的第一侧面且远离底部壳体(11)的位置设置有两个相对的连接块(121)，两个连接块(121)之间连接有转轴(122)，顶部壳体(12)的第二侧面且远离底部壳体(11)的位置突出设置有凸条(123)，外壳(201)的第一侧面的底部设有两个挂钩(21)，挂钩(21)与顶部壳体(12)的转轴(122)转动连接，外壳(201)的第二侧面的底部连接有u形卡接件(22)，u形卡接件(22)与外壳(201)之间形成开口(221)，凸条(123)可活动地位于开口(221)中。

进一步地，所述第一绕组线圈(60)及第二绕组线圈(70)的形状均为u字形或c字形。

进一步地，所述外壳(201)内设有线圈容置槽(24)，线圈容置槽(24)的内侧壁上设有若干突出的筋条(25)，第二绕组线圈(70)位于线圈容置槽(24)中且与筋条(25)过盈配合。

进一步地，所述第一绕组线圈(60)具有第一感应线圈(61)及第二感应线圈(62)，第一感应线圈(61)的两端均与功能集成电路(41)连接，第二感应线圈(62)的两端均与充电电路(42)连接。

进一步地，所述功能集成电路(41)包括四个整流二极管d1-d4、电感cz1-cz2、电容c1-c4、电阻r1-r3及主控芯片u1，第一感应线圈(61)的第一端与整流二极管d1的阳极连接，并与整流二极管d3的阴极连接；第一感应线圈(61)的第二端与整流二极管d4的阴极连接，并与整流二极管d2的阳极连接，整流二极管d1的阴极与整流二极管d2的阴极连接，整流二极管d3的阳极与整流二极管d4的阳极连接，整流二极管d1的阴极通过电感cz1与电容c1的第一端连接，整流二极管d4的阳极通过电感cz2与电容c1的第二端连接，电容c1的第一端通过电阻r1与主控芯片u1的第一输入端连接，电容c1的第二端通过电阻r3与主控芯片u1的第二输入端连接，电阻r2连接于电容c1的第一端与第二端之间，电容c4连接于主控芯片u1的第一输入端与第二输入端之间，主控芯片u1的第一输入端通过电容c2接地，主控芯片u1的第二输入端通过电容c3接地。

进一步地，所述充电电路(42)包括四个整流二极管d5-d8、热敏电阻rt、稳压二极管d9、电容c5-c10、二极管d10-d12、电阻r4-r6、电感l1及稳压芯片u2，第二感应线圈(62)的第一端与整流二极管d5的阳极连接并与整流二极管d7的阴极连接；第二感应线圈(62)的第二端与整流二极管d8的阴极连接并与整流二极管d6的阳极连接；整流二极管d5的阴极与整流二极管d6的阴极连接，整流二极管d8的阳极与整流二极管d7的阳极连接；整流二极管d5的阴极通过热敏电阻rt与稳压芯片u2的第一脚连接，整流二极管d8的阳极与稳压芯片u2的第三脚及第五脚连接；稳压二极管d9、电容c5、电容c6、电容c7并联设置于稳压芯片u2的第一脚与第三脚之间；二极管d10的阳极与稳压芯片u2的第二脚连接，阴极与稳压芯片u2的第一脚连接；二极管d11的阳极与稳压芯片u2的第三脚连接，阴极与稳压芯片u2的第二脚连接；稳压芯片u2的第二脚通过电感l1与二极管d12的阳极连接，二极管d12的阴极与直流电源(30)的正极连接；二极管d12的阳极通过电阻r4、r6与直流电源(30)的负极连接，稳压芯片u2的第四脚与电阻r4与电阻r6之间的节点连接，二极管d12的阳极通过电阻r5与稳压芯片u2的第四脚连接；电容c8-c10并联设置于二极管d12的阳极与直流电源(30)的负极之间。

与现有技术相比，本发明的基于无线传输技术的电流互感器包括主体部分(10)及与主体部分(10)活动连接的上盖部分(20)，主体部分(10)包括壳体、位于壳体内的直流电源(30)、位于直流电源(30)上方的电路板(40)、位于电路板(40)上方的绕组支架(50)及设置于绕组支架(50)上的第一绕组线圈(60)，壳体的顶端沿长度方向设置有第一弧形槽(124)，上盖部分(20)包括外壳(201)及设置于外壳(201)内的第二绕组线圈(70)，上盖部分(20)朝向主体部分(10)的端面对应第一弧形槽(124)设置有凹陷的第二弧形槽(23)，电路板(40)上设置有功能集成电路(41)、充电电路(42)及无线收发模块(43)，直流电源(30)与功能集成电路(41)及充电电路(42)均连接，无线收发模块(43)与功能集成电路(41)连接，直流电源(30)为功能集成电路(41)供电，充电电路(42)用于对直流电源(30)进行充电。如此集成了各种功能电路、具有无线传输功能且具有较好的防尘防水功能。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的基于无线传输技术的电流互感器的立体示意图。

图2为本发明提供的基于无线传输技术的电流互感器的另一视角的示意图。

图3为本发明提供的基于无线传输技术的电流互感器的拆分示意图。

图4为本发明提供的基于无线传输技术的电流互感器拆分后的另一视角的示意图。

图5为图4中的主体部分除去壳体后的内部示意图。

图6为图4中的上盖部分的立体示意图。

图7为图6中的上盖部分的外壳的立体示意图。

图8为本发明提供的基于无线传输技术的电流互感器的方框示意图。

图9为图8中的功能集成电路的电路示意图。

图10为图8中的充电电路的电路示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

请参考图1至图6，本发明提供的基于无线传输技术的电流互感器包括主体部分10及与主体部分10活动连接的上盖部分20。

主体部分10包括壳体、位于壳体内的直流电源30、位于直流电源30上方的电路板40、位于电路板40上方的绕组支架50及设置于绕组支架50上的第一绕组线圈60。直流电源30为锂电池。

壳体包括相对设置的底部壳体11和顶部壳体12，顶部壳体12的第一侧面且远离底部壳体11的位置设置有两个相对的连接块121，两个连接块121之间连接有转轴122，顶部壳体12的第二侧面且远离底部壳体11的位置突出设置有凸条123。顶部壳体12远离底部壳体11的顶端沿长度方向设置有第一弧形槽124。

上盖部分20包括外壳201及设置于外壳201内的第二绕组线圈70。

外壳201的第一侧面的底部设有两个挂钩21，挂钩21与顶部壳体12的转轴122转动连接，外壳201的第二侧面的底部连接有u形卡接件22，u形卡接件22与外壳201之间形成开口221，u形卡接件22可活动地与顶部壳体12的凸条123配合，使得凸条123位于开口221中，从而实现外壳201与顶部壳体12之间的固定连接。

上盖部分20朝向主体部分10的端面对应第一弧形槽124设置有凹陷的第二弧形槽23。第一弧形槽124与第二弧形槽23之间形成电缆容置区间，用于供电缆100穿过。

第一绕组线圈60及第二绕组线圈70的形状均为u字形或c字形。

请参考图7，外壳201内设有线圈容置槽24，线圈容置槽24的内侧壁上设有若干突出的筋条25，第二绕组线圈70位于线圈容置槽24中且与筋条25抵接及过盈配合。

请参考图8，电路板40上设置有功能集成电路41、充电电路42及无线收发模块43。

直流电源30与功能集成电路41及充电电路42均连接，无线收发模块43与功能集成电路41连接。直流电源30为功能集成电路41供电，充电电路42用于对直流电源30进行充电，功能集成电路41用于接收侦测电缆100的感应信号、并对感应信号进行整流、过压保护、高频滤波、稳压处理及模拟数字信号(a-d)信号转换等处理。无线收发模块43用于将功能集成电路41处理得到的信号通过无线传输的方式发送出去。外部的无线集中器收集无线收发模块43发出的信号。

第一绕组线圈60具有第一感应线圈61及第二感应线圈62，第一感应线圈61的两端均与功能集成电路41连接，第二感应线圈62的两端均与充电电路42连接。

第二绕组线圈70具有第三感应线圈71及第四感应线圈72，第三感应线圈71及第四感应线圈72均与外部设备连接。

请参考图9，功能集成电路41包括四个整流二极管d1-d4、电感cz1-cz2、电容c1-c4、电阻r1-r3及主控芯片u1。

第一感应线圈61的第一端与整流二极管d1的阳极连接，并与整流二极管d3的阴极连接；第一感应线圈61的第二端与整流二极管d4的阴极连接，并与整流二极管d2的阳极连接，整流二极管d1的阴极与整流二极管d2的阴极连接，整流二极管d3的阳极与整流二极管d4的阳极连接。

整流二极管d1的阴极通过电感cz1与电容c1的第一端连接，整流二极管d4的阳极通过电感cz2与电容c1的第二端连接。

电容c1的第一端通过电阻r1与主控芯片u1的第一输入端连接，电容c1的第二端通过电阻r3与主控芯片u1的第二输入端连接。

电阻r2连接于电容c1的第一端与第二端之间。

电容c4连接于主控芯片u1的第一输入端与第二输入端之间，主控芯片u1的第一输入端通过电容c2接地，主控芯片u1的第二输入端通过电容c3接地。

主控芯片u1为美国德州仪器生产的msp430系列单片机。

请参考图10，充电电路42包括四个整流二极管d5-d8、热敏电阻rt、稳压二极管d9、电容c5-c10、二极管d10-d12、电阻r4-r6、电感l1及稳压芯片u2，型号为lm2596-adj，可输出稳定的直流电压。

第二感应线圈62的第一端与整流二极管d5的阳极连接，并与整流二极管d7的阴极连接；第二感应线圈62的第二端与整流二极管d8的阴极连接，并与整流二极管d6的阳极连接，整流二极管d5的阴极与整流二极管d6的阴极连接，整流二极管d8的阳极与整流二极管d7的阳极连接。

整流二极管d5的阴极通过热敏电阻rt与稳压芯片u2的第一脚连接，整流二极管d8的阳极与稳压芯片u2的第三脚及第五脚连接。

稳压二极管d9、电容c5、电容c6、电容c7并联设置于稳压芯片u2的第一脚与第三脚之间。

二极管d10的阳极与稳压芯片u2的第二脚连接，阴极与稳压芯片u2的第一脚连接。

二极管d11的阳极与稳压芯片u2的第三脚连接，阴极与稳压芯片u2的第二脚连接。

稳压芯片u2的第二脚通过电感l1与二极管d12的阳极连接，二极管d12的阴极与直流电源30的正极连接。

二极管d12的阳极通过电阻r4、r6与直流电源30的负极连接。稳压芯片u2的第四脚与电阻r4与电阻r6之间的节点连接，二极管d12的阳极还通过电阻r5与稳压芯片u2的第四脚连接。

电容c8-c10并联设置于二极管d12的阳极与直流电源30的负极之间。

无线收发模块43为zigbee模块。

与现有技术相比，本发明的基于无线传输技术的电流互感器包括主体部分10及与主体部分10活动连接的上盖部分20，主体部分10包括壳体、位于壳体内的直流电源30、位于直流电源30上方的电路板40、位于电路板40上方的绕组支架50及设置于绕组支架50上的第一绕组线圈60，壳体的顶端沿长度方向设置有第一弧形槽124，上盖部分20包括外壳201及设置于外壳201内的第二绕组线圈70，上盖部分20朝向主体部分10的端面对应第一弧形槽124设置有凹陷的第二弧形槽23，电路板40上设置有功能集成电路41、充电电路42及无线收发模块43，直流电源30与功能集成电路41及充电电路42均连接，无线收发模块43与功能集成电路41连接，直流电源30为功能集成电路41供电，充电电路42用于对直流电源30进行充电。如此集成了各种功能电路、具有无线传输功能且具有较好的防尘防水功能。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。