一种杆塔电源系统

1.一种杆塔电源系统，其特征在于，包括：
控制单元(100)，所述控制单元(100)包括分压模块(101)、比较模块(102)、模式控制模块(103)；所述分压模块(101)连接比较模块(102)，所述比较模块(102)连接模式控制模块(103)；
切换单元(200)，所述切换单元(200)包括电源处理模块(201)、切换模块(202)和状态切换模块(203)；所述电源处理模块(201)分别连接切换模块(202)和状态切换模块(203)。
2.如权利要求1所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述分压模块(101)的第一端(A)与用电负载电连接，所述分压模块(101)的第二端(B)接地，所述分压模块(101)的采样端(C)与所述比较模块(102)的第一输入端(D)电连接。
3.如权利要求1或2所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述比较模块(102)的第二输入端(E)与预设参考电压连接，所述比较模块(102)的输出端(F)与所述模式控制模块(103)电连接。
4.如权利要求3所述的杆塔电源系统，其特征在于：还包括市电电源(300)和绿色电源(400)，所述绿色电源(400)连接电源处理模块(500)，所述市电电源(300)连接切换模块(202)。
5.如权利要求4所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述切换单元(200)还包括电压变化模块(204)，所述电压变化模块(204)第一端(G)连接所述切换模块(202)，第二端(H)连接至用电负载。
6.如权利要求5所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述电压变化模块(800)包括开关管，所述开关管型号为FJP13009H2TU。
7.如权利要求5或6所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述状态切换模块(203)包括信号接收电路和切换控制电路，所述信号接收电路连接切换控制电路。
8.如权利要求7所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述信号接收电路包括，第一三极管Q1、第一电阻R1及第二电阻R2；所述第一三极管Q1的基极连接所述第一电阻R1的第一端(a)，集电极连接所述切换控制电路，发射极接地；所述第一电阻R1的第二端(b)连接所述电源处理模块的电源输出端；所述第二电阻R2的第一端(c)的连接所述第一三极管Q1的基极，第二端(d)连接所述第一三极管Q1的发射极。
9.如权利要求8所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述切换控制电路包括，第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5；所述第二三极管Q2的基极连接所述第一三极管Q1的集电极，发射极接地，集电极连接所述第三电阻R3的第一端(e)；所述第三电阻R3的第二端(f)用于连接所述绿色电源(400)；所述第四电阻R4的第一端(g)连接所述第三电阻R3的第一端(e)，第二端(h)接地；所述第五电阻R5的第一端连接所述第二三极管Q2的基极，第二端连接所述市电电源(300)；第四电阻R4的第一端(g)与切换模块连接。
10.如权利要求8或9所述的杆塔电源系统，其特征在于：所述分压模块(101)采用NRED‑
61‑E芯片，所述比较模块(102)采用LM2901PWR TSSOP‑14芯片；所述模式控制模块(103)采用AD1938YSTZ芯片；所述切换模块(202)采用TW58A芯片；所述状态切换模块(203)为SJA1000芯片；所述电源处理模块(201)为降压电源芯片。

一种杆塔电源系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及输电线路技术领域，具体为一种杆塔电源系统。\n背景技术\n[0002] 随着物联网技术在输电线路侧的逐步应用，在输电线路侧布置相应的监控装置已经成为了标配。然而，电源要求是稳定且低压，而在高压输电线路杆塔的环境中却很难取得这样的电源，由于在电力杆塔侧取电较为困难，因此，如何降低杆塔电源系统的功耗，是现有技术需要解决的问题。\n实用新型内容\n[0003] 本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。\n[0004] 鉴于上述存在的问题，提出了本实用新型。\n[0005] 因此，本实用新型解决的技术问题是：目前的电力杆塔侧取电较为困难，杆塔电源系统日常使用功耗较大，损耗较多，使用寿命较短的问题。\n[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种杆塔电源系统，包括，控制单元，所述控制单元包括分压模块、比较模块、模式控制模块；所述分压模块连接比较模块，所述比较模块连接模式控制模块；\n[0007] 切换单元，所述切换单元包括电源处理模块、切换模块和状态切换模块；所述电源处理模块分别连接切换模块和状态切换模块。\n[0008] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述分压模块的第一端与用电负载电连接，所述分压模块的第二端接地，所述分压模块的采样端与所述比较模块的第一输入端电连接。\n[0009] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述比较模块的第二输入端与预设参考电压连接，所述比较模块的输出端与所述模式控制模块电连接。\n[0010] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：还包括市电电源和绿色电源，所述绿色电源连接电源处理模块，所述市电电源连接切换模块。\n[0011] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述切换单元还包括电压变化模块，所述电压变化模块第一端连接所述切换模块，第二端连接至用电负载；\n[0012] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述电压变化模块包括开关管，所述开关管型号为FJP13009H2TU。\n[0013] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：述状态切换模块包括信号接收电路和切换控制电路，所述信号接收电路连接切换控制电路。\n[0014] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述信号接收电路包括，第一三极管Q1、第一电阻R1及第二电阻R2；所述第一三极管Q1的基极连接所述第一电阻R1的第一端，集电极连接所述切换控制电路，发射极接地；所述第一电阻R1的第二端连接所述电源处理模块的电源输出端；所述第二电阻R2的第一端的连接所述第一三极管Q1的基极，第二端连接所述第一三极管Q1的发射极。\n[0015] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述切换控制电路包括，第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5；所述第二三极管Q2的基极连接所述第一三极管Q1的集电极，发射极接地，集电极连接所述第三电阻R3的第一端；所述第三电阻R3的第二端用于连接所述绿色电源；所述第四电阻R4的第一端连接所述第三电阻R3的第一端，第二端接地；所述第五电阻R5的第一端连接所述第二三极管Q2的基极，第二端连接所述市电电源；第四电阻R4的第一端与切换模块连接。\n[0016] 作为本实用新型所述的杆塔电源系统的一种优选方案，其中：所述分压模块采用NRED‑61‑E芯片，所述比较模块采用LM2901PWR TSSOP‑14芯片；所述模式控制模块采用AD1938YSTZ芯片；所述切换模块采用TW58A芯片；所述状态切换模块为SJA1000芯片；所述电源处理模块为降压电源芯片。\n[0017] 本实用新型的有益效果：本实用新型杆塔电源系统利用分压模块、比较模块、模式控制模块等模块的连接采集负载的电压(低功耗模式或者正常工作模式具有不同的电压采样值)，控制市电电源或绿色电源工作于低功耗模式或者正常工作模式，降低系统功耗，延长使用寿命。\n附图说明\n[0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：\n[0019] 图1为本实用新型一个实施例提供的杆塔电源系统的整体模块结构示意图；\n[0020] 图2为本实用新型一个实施例提供的杆塔电源系统的中信号接收电路结构和切换控制电路结构示意图。\n具体实施方式\n[0021] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。\n[0022] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。\n[0023] 其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。\n[0024] 本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。\n[0025] 同时在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。\n[0026] 本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。\n[0027] 实施例1\n[0028] 参照图1，为本实用新型的一个实施例，提供了一种杆塔电源系统，包括：\n[0029] 控制单元100，所述控制单元100包括分压模块101、比较模块102、模式控制模块\n103；所述分压模块101连接比较模块102，所述比较模块102连接模式控制模块103；\n[0030] 具体的，所述分压模块101采用NRED‑61‑E芯片，所述比较模块102采用LM2901PWR TSSOP‑14芯片；所述模式控制模块103采用AD1938YSTZ芯片。\n[0031] 切换单元200，所述切换单元200包括电源处理模块201、切换模块202和状态切换模块203；所述电源处理模块201分别连接切换模块202和状态切换模块203。\n[0032] 具体的，所述切换模块202采用TW58A芯片；所述状态切换模块700为SJA1000芯片；\n所述电源处理模块201为降压电源芯片。\n[0033] 更进一步的，所述分压模块101的第一端A与用电负载电连接，所述分压模块101的第二端B接地，所述分压模块101的采样端C与所述比较模块102的第一输入端D电连接。\n[0034] 更进一步的，所述比较模块102的第二输入端E与预设参考电压连接，所述比较模块102的输出端F与所述模式控制模块103电连接。\n[0035] 更进一步的，还包括市电电源300和绿色电源400，所述绿色电源400连接电源处理模块500，所述市电电源300连接切换模块202。\n[0036] 具体的，绿色电源400可为风电电源太阳能电源。\n[0037] 更进一步的，所述切换单元200还包括电压变化模块204，所述电压变化模块204第一端G连接所述切换模块202，第二端H连接至用电负载；\n[0038] 更进一步的，所述电压变化模块800包括开关管，所述开关管型号为FJP13009H2TU。\n[0039] 更进一步的，所述状态切换模块203包括信号接收电路和切换控制电路，所述信号接收电路连接切换控制电路。\n[0040] 更进一步的，所述信号接收电路包括，第一三极管Q1、第一电阻R1及第二电阻R2；\n所述第一三极管Q1的基极连接所述第一电阻R1的第一端a，集电极连接所述切换控制电路，发射极接地；所述第一电阻R1的第二端b连接所述电源处理模块的电源输出端；所述第二电阻R2的第一端c的连接所述第一三极管Q1的基极，第二端d连接所述第一三极管Q1的发射极。\n[0041] 更进一步的，所述切换控制电路包括，第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5；所述第二三极管Q2的基极连接所述第一三极管Q1的集电极，发射极接地，集电极连接所述第三电阻R3的第一端e；所述第三电阻R3的第二端f用于连接所述绿色电源400；\n所述第四电阻R4的第一端g连接所述第三电阻R3的第一端e，第二端h接地；所述第五电阻R5的第一端连接所述第二三极管Q2的基极，第二端连接所述市电电源300；第四电阻R4的第一端g与切换模块连接。\n[0042] 实施例2\n[0043] 参照图1‑2，为本实用新型另一个实施例，提供了一种杆塔电源系统，包括：分压模块101、比较模块102、模式控制模块103、绿色电源400、电源处理模块201、切换模块202、状态切换模块203以及电压变化模块204。\n[0044] 应说明的是，分压模块101的第一端与用电负载电连接，分压模块101的第二端接地，分压模块101的采样端与比较模块102的第一输入端电连接，分压模块101用于获取输出电压的采样电压。\n[0045] 应说明的是，比较模块102的第二输入端与预设参考电压连接，比较模块102的输出端与模式控制模块103电连接；比较模块102用于根据采样电压与预设参考电压的比较结果输出初始比较信号。\n[0046] 应说明的是，模式控制模块103用于根据初始比较信号输出模式控制信号，模式控制信号用于控制市电电源或绿色电源工作于低功耗模式或者正常工作模式。\n[0047] 应说明的是，还包括绿色电源400和电源处理模块201，绿色电源400连接电源处理模块201，电源处理模块201还分别连接切换模块202和状态切换模块203。\n[0048] 其中，电源处理模块201连接绿色电源400，用于对绿色电源的电量进行监测，若绿色电源内还余有电量，则输出工作信号，否则停止输出工作信号；\n[0049] 应说明的是，切换模块202还连接于状态切换模块203和市电电源。\n[0050] 更进一步的，还包括电压变化模块204，电压变化模块204一端连接切换模块202，另一端连接至用电负载；电压变化模块204包括开关管。\n[0051] 切换模块202连接电源处理模块201，并连接电压变换模块800和市电电源；切换模块202在其切换至第一状态时导通电源处理模块201与电压变换模块800；切换模块202在其切换至第二状态时导通市电电源与电压变换模块800；\n[0052] 状态切换模块203在接收到电源处理模块201输出的工作信号时，控制切换模块\n202切换至第一状态；以及在电源处理模块201停止输出工作信号时，控制切换模块切换至第二状态；\n[0053] 具体的，第一状态即是需要切换到绿色电源时的状态；第二状态是需要切换到市电电源时的状态。\n[0054] 电压变换模块800用于对切换模块输入的电压进行电压变换处理，并将输出电压传输至用电负载。\n[0055] 工作原理如下：电源处理模块连接绿色电源，用于对绿色电源的电量进行监测，若绿色电源内还余有电量，则输出工作信号，否则停止输出工作信号；切换模块连接电源处理模块，并连接电压变换模块和市电电源；切换模块在其切换至第一状态时导通电源处理模块与电压变换模块；切换模块在其切换至第二状态时导通市电电源与电压变换模块；状态切换模块在接收到电源处理模块输出的工作信号时，控制切换模块切换至第一状态；以及在电源处理模块停止输出工作信号时，控制切换模块切换至第二状态；电压变换模块包括开关管，电压变换模块用于对切换模块输入的电压进行电压变换处理，并将输出电压传输至用电负载；分压模块的第一端与用电负载电连接，分压模块的第二端接地，分压模块的采样端与比较模块的第一输入端电连接，分压模块用于获取输出电压的采样电压；比较模块的第二输入端与预设参考电压连接，比较模块的输出端与模式控制模块电连接，比较模块用于根据采样电压与预设参考电压的比较结果输出初始比较信号；模式控制模块用于根据初始比较信号输出模式控制信号，模式控制信号用于控制市电电源或绿色电源工作于低功耗模式或者正常工作模式。\n[0056] 实施例3\n[0057] 参照图2，为本实用新型另一个实施例，基于上一个实施例，提供了一种杆塔电源系统，包括：状态切换模块203包括信号接收电路和切换控制电路。\n[0058] 信号接收电路的作用在于接收到电源处理模块输出的工作信号时，根据工作信号输出驱动信号；切换控制电路的作用在于接收到驱动信号及绿色电源的电压信号时，根据驱动信号及电压信号生成并输出第一控制信号；以及用于在驱动信号或绿色电源的电压信号停止时，生成并输出第二控制信号；\n[0059] 第一控制信号的作用于在于控制切换模块切换至第一状态，第二控制信号的作用在于控制切换模块切换至第二状态。具体的作用原理在此不再一一赘述。\n[0060] 信号接收电路的工作原理如下：根据第一三极管Q1高电平导通的特性，在绿色电源电量不足的情况下，其输出电压还处于低电平，第一三极管Q1的基极将会处于低电平，此时第一三极管Q1仍处于关断状态，未输出驱动信号至切换控制电路。当绿色电源电量足够的情况下，绿色电源输出工作电压，经第一电阻R1和第二电阻R2分压后，拉高第一三极管Q1基极电平，第一三极管Q1将会导通，输出驱动信号至切换控制电路。\n[0061] 切换控制电路的工作原理如下：当绿色电源电量足够的情况下，第一三极管Q1接收到电源处理模块输出的工作信号，此时第一三极管Q1导通并输出驱动信号，即第二三极管Q2的基极电平被拉低，第二三极管Q2关断，此时，绿色电源的电压经过第三电阻R3和第四电阻R4分压后，输出高电平作为第一控制信号至切换模块。当绿色电源电量不足的情况下，电源处理模块停止输出工作信号，第一三极管Q1处于关断状态，即停止输出驱动信号时，第二三极管Q2的基极电平经过第五电阻R5被市电电源电压拉高，此时第二三极管Q2导通，此时第三电阻R3和第四电阻R4分压后输出低电平作为第二控制信号至切换模块。\n[0062] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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