由于导线舞动无线传感器是长期安装在野外的,架空输电线路导线上的装置取电比较困难,因此本论文设计的导线舞动无线传感器电源设计采取的是导线取能加铿电池就地取电和供电,此方法将一次侧很大的交流电互感为较小的交流电,供后续电路使用,同时起到电气隔离的作用,不会对线路造成不良影响。
导线取能采用电磁感应原理,在输电导线上安装一个开环的互感器,互感出的交流电经过后续的整流、滤波、稳压电路输出稳定的电压。互感线圈输出的电能随导线电流的变化而变化。一方面,当输电线路发生短路或运维部门采用交流融冰时,导线电流过大,互感线圈的输出电压会超过稳压电路的耐压值,以至于损坏后级电路,因此需要增加过压过流保护电路来保护稳压电路;另一方面,当线路停电或采用直流融冰时,导线电流为零或为直流,互感线圈的磁通量变化率为零,互感器将停止输出,因此,为保证导线舞动无线传感器正常工作,电源模块增加了4节并联的铿电池,总容量达10.4 Ah,从而满足导线舞动无线传感器的工作需求 。
整个电源电路中,过冲保护路由瞬态抑制二极管实现的;整流电路采用单相全桥整流电路;过流过压保护电路是由2个MOS管T1, T2作为开关,以1个运算放大器和电压比较器做辅助电路组成;经高效的降压芯片LM2576输出,为导线舞动传感器提供电源,在蓄电池的电压不足时,也可给其充电。