微功耗高壓取電電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓電能應用領域，尤其是指一種微功耗高壓取電電路。
【背景技術】
[0002]目前，高壓取能電流通常需要體積較大的電流能量轉化裝置，能量的輸出比較大，但不合適應用于一些微功耗小體積的環境中。從高電壓小體積環境采用電流感應取電，從高壓設備攫取的電量都極為微小，如電流大概只有10 μ A-100 μ A，又不能滿足直接應用于生產需要。
【實用新型內容】
[0003]為了解決現有技術不適用于高電壓小體積環境取能的問題，本實用新型提出了一種微功耗高壓取電電路，體積小，生產方便，電路穩定性可靠，可以在低功耗的狀態下便捷的從高壓設備上取得適合正常生產的電力。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:一種微功耗高壓取電電路，包括感應取電電路、運算放大電路和輸出電路，所述的感應取電電路包括電流互感器CT、橋式整流器01、電容Cl、電容C2、二極管DI和電阻Rl，所述的輸出電路包括N溝道MOS管Ql、電阻R2、電阻R3和電容C3，所述的運算放大電路具有輸入端、接地端和輸出端，所述的電流互感器CT包括互感線圈及與互感線圈相連的兩個交流輸出端，橋式整流器01具有兩個交流輸入端、一個直流輸出端和接地端，電流互感器CT的兩個交流輸出端分別連接橋式整流器01的兩個交流輸入端，電容Cl的一端、二極管Dl的陽極、N溝道MOS管Ql的漏極、電阻R2的一端分別連接橋式整流器01的直流輸出端，二極管Dl的陰極、電容C2的一端、電阻Rl的一端均連接運算放大電路的輸入端，運算放大電路的輸出端連接電阻R2的另一端、電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接N溝道MOS管Ql的柵極，N溝道MOS管Ql的源極連接電容C3的一端，電容C3的另一端、運算放大電路的接地端、電容Cl的另一端、電容C2的另一端、電阻Rl的另一端、橋式整流器01的接地端接地。本實用新型電路穩定性可靠，可以在低功耗的狀態下便捷的從高壓設備上取得適合正常生產的電力。
[0005]作為優選，所述的電容Cl、電容C2均為鉭電容。鉭電容體積小但有較大的電容量，具有單向導電性，增強電路的穩定性。
[0006]作為優選，所述的運算放大電路包括變壓器Tl、運算放大器U1、反相器U2、基準電壓芯片U3、N溝道MOS管Q2、N溝道MOS管Q3、電阻R4、電阻R5、電阻R6，變壓器Tl的一端、電阻R4的一端連接二極管Dl的陰極，變壓器Tl的另一端、基準電壓芯片U3的一端連接運算放大器Ul的負輸入端，電阻R4的另一端、電阻R5的一端連接運算放大器Ul的正輸入端，電阻R5的另一端、電阻R6的一端連接N溝道MOS管Q2的漏極，運算放大器Ul的輸出端連接反相器U2的輸入端，反相器U2的輸出端、N溝道MOS管Q2的柵極連接N溝道MOS管Q3的柵極，N溝道MOS管Q3的漏極連接電阻R3的一端，N溝道MOS管Q3的源極、N溝道MOS管Q2的源極、電阻R6的另一端、基準電壓芯片U3的另一端接地。
[0007]作為優選，所述的變壓器Tl為雙繞組變壓器。
[0008]作為優選，所述的電阻R2、電阻R3均為可調電阻。通過調整電阻R2、電阻R3的大小，輸出電路的輸出電壓可以進行適度的調整。
[0009]本實用新型的有益效果是:體積小，生產方便，電路穩定性可靠，可以在低功耗的狀態下便捷的從高壓設備上取得適合正常生產的電力。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的一種電路示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0012]如圖1所示，一種微功耗高壓取電電路，包括感應取電電路、運算放大電路和輸出電路。其中，運算放大電路具有輸入端、接地端和輸出端，感應取電電路包括電流互感器CT、橋式整流器01、電容Cl、電容C2、二極管Dl和電阻Rl，電容Cl、電容C2均為具有正負極的鉭電容，輸出電路包括N溝道MOS管Q1、電阻R2、電阻R3和電容C3，電阻R2、電阻R3均為可調電阻。
[0013]電流互感器CT包括互感線圈及與互感線圈相連的兩個交流輸出端，橋式整流器01具有兩個交流輸入端、一個直流輸出端和接地端，電流互感器CT的兩個交流輸出端分別連接橋式整流器01的兩個交流輸入端，電容Cl的正極、二極管Dl的陽極、N溝道MOS管Ql的漏極、電阻R2的一端分別連接橋式整流器01的直流輸出端，二極管Dl的陰極、電容C2的正極、電阻Rl的一端均連接運算放大電路的輸入端，運算放大電路的輸出端連接電阻R2的另一端、電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接N溝道MOS管Ql的柵極，N溝道MOS管Ql的源極連接電容C3的一端，電容C3的另一端、運算放大電路的接地端、電容Cl的負極、電容C2的負極、電阻Rl的另一端、橋式整流器01的接地端接地。
[0014]運算放大電路包括變壓器Tl、運算放大器U1、反相器U2、基準電壓芯片U3、N溝道MOS管Q2、N溝道MOS管Q3、電阻R4、電阻R5、電阻R6，變壓器Tl的一端、電阻R4的一端連接二極管Dl的陰極，變壓器Tl的另一端、基準電壓芯片U3的一端連接運算放大器Ul的負輸入端，電阻R4的另一端、電阻R5的一端連接運算放大器Ul的正輸入端，電阻R5的另一端、電阻R6的一端連接N溝道MOS管Q2的漏極，運算放大器Ul的輸出端連接反相器U2的輸入端，反相器U2的輸出端、N溝道MOS管Q2的柵極連接N溝道MOS管Q3的柵極，N溝道MOS管Q3的漏極連接電阻R3的一端，N溝道MOS管Q3的源極、N溝道MOS管Q2的源極、電阻R6的另一端、基準電壓芯片U3的另一端接地。變壓器Tl為雙繞組變壓器。
[0015]本實用新型工作時，將電流互感器的互感線圈套在高壓銅排上，通過線圈電磁感應取得交流電，經橋式整流器01整流后得到直流電，電容Cl存儲電能，二極管Dl保持兩端有一定的壓差，方便運算放大電路的導通，電容C2、電阻Rl可用于延長導通時間與泄放電量。運算放大電路內部工作時，基準電壓芯片U3的輸出電壓為比較電壓，作為運算放大器Ul的負輸入端V-的輸入電壓恒定不變，輸入電壓Vin在升高過程中，當運算放大器Ul的正輸入端V+輸入電壓小于運算放大器Ul的負輸入端V-輸入電壓時，輸出電壓Vout為低電平，整個電路處于微功耗狀態。當電容Cl儲能到一定階段且運算放大器Ul的正輸入端V+輸入電壓大于設定的比較電壓時，輸出電壓Vout節點開路輸出，N溝道MOS管Ql導通生成電壓Vcc給后級電路供電。
[0016]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種微功耗高壓取電電路，其特征在于:包括感應取電電路、運算放大電路和輸出電路，所述的感應取電電路包括電流互感器CT、橋式整流器01、電容Cl、電容C2、二極管Dl和電阻Rl，所述的輸出電路包括N溝道MOS管Q1、電阻R2、電阻R3和電容C3，所述的運算放大電路具有輸入端、接地端和輸出端，所述的電流互感器CT包括互感線圈及與互感線圈相連的兩個交流輸出端，橋式整流器01具有兩個交流輸入端、一個直流輸出端和接地端，電流互感器CT的兩個交流輸出端分別連接橋式整流器01的兩個交流輸入端，電容Cl的一端、二極管Dl的陽極、N溝道MOS管Ql的漏極、電阻R2的一端分別連接橋式整流器01的直流輸出端，二極管Dl的陰極、電容C2的一端、電阻Rl的一端均連接運算放大電路的輸入端，運算放大電路的輸出端連接電阻R2的另一端、電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接N溝道MOS管Ql的柵極，N溝道MOS管Ql的源極連接電容C3的一端，電容C3的另一端、運算放大電路的接地端、電容Cl的另一端、電容C2的另一端、電阻Rl的另一端、橋式整流器01的接地端接地。
2.根據權利要求1所述的微功耗高壓取電電路，其特征在于:所述的電容Cl、電容C2均為鉭電容。
3.根據權利要求1所述的微功耗高壓取電電路，其特征在于:所述的運算放大電路包括變壓器Tl、運算放大器Ul、反相器U2、基準電壓芯片U3、N溝道MOS管Q2、N溝道MOS管Q3、電阻R4、電阻R5、電阻R6，變壓器Tl的一端、電阻R4的一端連接二極管Dl的陰極，變壓器Tl的另一端、基準電壓芯片U3的一端連接運算放大器Ul的負輸入端，電阻R4的另一端、電阻R5的一端連接運算放大器Ul的正輸入端，電阻R5的另一端、電阻R6的一端連接N溝道MOS管Q2的漏極，運算放大器Ul的輸出端連接反相器U2的輸入端，反相器U2的輸出端、N溝道MOS管Q2的柵極連接N溝道MOS管Q3的柵極，N溝道MOS管Q3的漏極連接電阻R3的一端，N溝道MOS管Q3的源極、N溝道MOS管Q2的源極、電阻R6的另一端、基準電壓芯片U3的另一端接地。
4.根據權利要求3所述的微功耗高壓取電電路，其特征在于:所述的變壓器Tl為雙繞組變壓器。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的微功耗高壓取電電路，其特征在于:所述的電阻R2、電阻R3均為可調電阻。
【專利摘要】本實用新型提出了一種微功耗高壓取電電路，包括感應取電電路、運算放大電路和輸出電路，感應取電電路包括電流互感器CT、橋式整流器O1、電容C1、電容C2、二極管D1和電阻R1，輸出電路包括N溝道MOS管Q1、電阻R2、電阻R3和電容C3，運算放大電路具有輸入端、接地端和輸出端。本實用新型體積小，生產方便，電路穩定性可靠，可以在低功耗的狀態下便捷的從高壓設備上取得適合正常生產的電力。
【IPC分類】H02J5-00, H02M7-217
【公開號】CN204465023
【申請號】CN201520147264
【發明人】陳志平, 徐保華, 胡煙華
【申請人】杭州宇諾電子科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月16日