用于开关柜状态监测传感器的射频取能技术

作者:徐广昊; 董明*; 郭晨希; 任明; 杨凯歌; 肖利龙
来源:高电压技术, 2020, 46(09): 3135-3144.
DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20200774

摘要

为解决开关柜状态监测分布式传感器节点的供能问题,研究了适用于该类传感器的射频取能技术方案及低功耗控制方法。在射频取能技术研究中,设计了高增益射频接收单元,用于将特定频率高频空间电磁波转换为高频交流小信号,设计了射频–倍压整流单元,用于将该交流小信号转换为直流信号并升压,又设计了配套能量管理单元,控制与后端传感器的能量交互,向暂态地电压(transient earth voltage,TEV)传感器提供可靠稳定的直流电压。在低功耗控制方面,硬件上采用了降频检波、低功耗器件以及发光二极管(light emitting diode,LED)限流,软件上提出了工作模式切换和边缘诊断策略,形成了TEV传感器超低功耗设计及应用方案。最后给出了该传感器的现场应用方法,并通过能耗的综合评估验证了方法的实用性和有效性。