电磁式自供电在线监测系统的设计与优化

摘要：电线周围的电磁场能量丰富,可通过设计自供电在线监测系统进行安全检测,但由于能量密度低,取能线圈采集到的能量通常无法直接驱动负载工作。针对这一问题,对磁芯的磁路进行优化和对电源管理电路进行阻抗匹配。通过分析取能线圈磁芯的磁路和实际应用的需要,将其设计为一种U形斜面切口的结构,增大磁芯的有效磁导率。运用串联谐振的匹配电路使取能线圈呈电阻性输出,增加有功功率输出。与未进行匹配电路相比较,最大有功功率输出增加了2.6倍,充电速度可达4倍。经实验验证,该采集器可以驱动在线监测系统正常工作,且传感器节点的零数据丢失传输距离达50m。