一种输电线路在线监测系统供电装置制造方法
【专利摘要】一种输电线路在线监测系统供电装置，包括太阳能电池板、蓄电池，太阳能电池板分别连接DC-DC变换电路、电压/电流采样电路，DC-DC变换电路、电压/电流采样电路均连接单片机处理模块。所述DC-DC变换电路连接充放电电路，充放电电路连接蓄电池，蓄电池连接单片机处理模块。本实用新型一种输电线路在线监测系统供电装置，可以大大提高输电线路在线监测系统供电装置的稳定性和光电转换效率，延长蓄电池的使用寿命，减少供电装置的振荡，提高供电装置对负载变化的反应速度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型一种输电线路在线监测系统供电装置，用于输电线路监测。 一种输电线路在线监测系统供电装置
【背景技术】
[0002] 目前，输电线路监测装置的供电都采用太阳能供电装置，该装置通常采用恒定电 压跟踪器的控制方式，该方式控制简单、可靠，但初期投资比较大、太阳能光伏电池的转换 效率低，目前普遍使用的光伏电池效率在15%左右，即使世界上先进技术的光伏电池在特 殊的实验条件下也只能达到40%。因此需要一种新的输电线路在线监测系统供电装置，可以 对太阳电池的利用率实现最大控制的最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking: MPPT)方式，该控制方式能时刻跟踪太阳电池的最大功率点，使太阳电池时刻输出最大功 率，采用了合理的蓄电池充放电策略，延长供电装置的使用寿命。
【发明内容】
[0003] 基于上述问题，本实用新型提供一种输电线路在线监测系统供电装置，提高了输 电线路在线监测系统对太阳能的利用效率，延长了蓄电池的使用寿命，为户外输电线路在 线监测系统提供稳定连续的电能。
[0004] 本实用新型采取的技术方案为：一种输电线路在线监测系统供电装置，包括太阳 能电池板、蓄电池，太阳能电池板分别连接DC-DC变换电路、电压/电流采样电路，DC-DC变 换电路、电压/电流采样电路均连接单片机处理模块。所述DC-DC变换电路连接充放电电 路，充放电电路连接蓄电池，蓄电池连接单片机处理模块。
[0005] 所述DC-DC变换电路包括M0SFET管Q3、电感L1、继流二极管Dl，M0SFET管Q3源 极连接电感L1 一端，电感L1另一端连接继流二极管D1阳极，构成Buck电路。三极管Q1 的发射极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极与M0SFET管Q3漏极连接，三极管 Q2的集电极与M0SFET管Q3栅极连接，构成M0SFET管Q3的驱动电路。
[0006] 所述电压/电流采样电路包括小阻值精密电阻R sense，小阻值精密电阻R sense 两端连接差分放大器，差分放大器连接单片机处理模块。
[0007] 所述电压/电流采样电路连接有线性光耦HCNR200。
[0008] 所述单片机处理模块包括TMS320DSP2812处理器。
[0009] 本实用新型一种输电线路在线监测系统供电装置，可以大大提高输电线路在线监 测系统供电装置的稳定性和光电转换效率，延长蓄电池的使用寿命，减少供电装置的振荡， 提高供电装置对负载变化的反应速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型装置原理框图；
[0011] 图2为本实用新型装置电压采样电路图。
[0012] 图3为本实用新型装置电流采样电路图。
[0013] 图4为本实用新型装置Buck变换电路图。
【具体实施方式】
[0014] 如图1所示，一种输电线路在线监测系统供电装置，包括太阳能电池板、蓄电池， 太阳能电池板分别连接DC-DC变换电路、电压/电流采样电路，DC-DC变换电路、电压/电 流采样电路均连接单片机处理模块。所述DC-DC变换电路连接充放电电路，充放电电路连 接蓄电池，蓄电池连接单片机处理模块。太阳能电池板的输出接电压/电流采样电路的输 入和DC-DC变换电路的输入。
[0015] 实施例：
[0016] 在上述技术方案中，所述电压/电流采样电路通过ADC将太阳能电池板输出的电 压值与电流值采样并传输至单片机处理模块，电压采样电路如图2所示。采用反向比例放 大器，使得输出与A/D采样范围相匹配。电流采样电路如图3所示。采样电阻为小阻值精 密电阻R sense，将小阻值精密电阻R sense两端电压通过差分放大器输送到单片机的A/D 端进行采样，并使用线性光耦HCNR200对电源线与地线干扰进行隔离。
[0017] 所述单片机处理模块采用具有ADC和PWM输出的TMS320DSP2812。单片机输出的 PWM接DC-DC变换电路的输入，控制太阳能电池板的使用效率。单片机接到蓄电池，检测蓄 电池两端电压、判断充电状态，延长蓄电池的使用寿命。
[0018] 所述DC-DC变换电路如图4所示，采用由M0SFET管Q3、电感L1与继流二极管D1 构成的Buck变换电路，三极管Q1和三极管Q2组成M0SFET管驱动电路，DC-DC变换电路的 输出接充放电电路的输入。所述充放电电路的输出接蓄电池和负载，实现对蓄电池的充放 电和对负载的放电。
[0019] 本实用新型一种输电线路在线监测系统供电装置，安装在被测线路的杆塔横担 上。
【权利要求】
1. 一种输电线路在线监测系统供电装置，包括太阳能电池板、蓄电池，其特征在于，太 阳能电池板分别连接DC-DC变换电路、电压/电流采样电路，DC-DC变换电路、电压/电流 采样电路均连接单片机处理模块； 所述DC-DC变换电路连接充放电电路，充放电电路连接蓄电池，蓄电池连接单片机处 理模块。
2. 根据权利要求1所述一种输电线路在线监测系统供电装置，其特征在于，所述DC-DC 变换电路包括MOSFET管Q3、电感L1、继流二极管Dl，MOSFET管Q3源极连接电感L1 一端， 电感L1另一端连接继流二极管D1阳极，构成Buck电路； 三极管Q1的发射极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1的集电极与MOSFET管Q3漏 极连接，三极管Q2的集电极与MOSFET管Q3栅极连接，构成MOSFET管Q3的驱动电路。
3. 根据权利要求1所述一种输电线路在线监测系统供电装置，其特征在于，所述电压/ 电流采样电路包括小阻值精密电阻（R sense)，小阻值精密电阻（R sense)两端连接差分放 大器，差分放大器连接单片机处理模块。
4. 根据权利要求1或3所述一种输电线路在线监测系统供电装置，其特征在于，所述电 压/电流采样电路连接有线性光耦HCNR200。
5. 根据权利要求1或3所述一种输电线路在线监测系统供电装置，其特征在于，所述单 片机处理模块包括TMS320DSP2812处理器。
【文档编号】H02J7/00GK203850876SQ201420230764
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】冯正华, 肖隆恩, 黄旦莉, 邱水平, 任乔林, 王玲 申请人:国家电网公司, 国网湖北省电力公司孝感供电公司, 三峡大学