一種內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路交通領(lǐng)域，特別地，涉及一種內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，內(nèi)燃機(jī)車上的傳統(tǒng)電度表均只能計量列車上的交流電用電量，但反映不了直流電的用電情況，且不能時刻監(jiān)視電壓、電流、總用電量。針對現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)燃機(jī)車電度表無法反映列供柜直流輸出端用電情況的問題，目前尚未找到有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)燃機(jī)車電度表無法反映列供柜直流輸出端用電情況的問題，本實(shí)用新型的目的在于提出一種內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表，能使內(nèi)燃機(jī)車的電度表直觀的反映出列供柜直流輸出端的用電情況。
[0004]基于上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型提供的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表包括:
[0007]內(nèi)燃機(jī)車列供柜，內(nèi)燃機(jī)車列供柜電性連接至直流電流檢測電路與直流電壓檢測電路，內(nèi)燃機(jī)車列供柜用于向內(nèi)燃機(jī)車車廂、直流電流檢測電路與直流電壓檢測電路供電；
[0008]直流電流檢測電路，直流電流檢測電路電性連接至內(nèi)燃機(jī)車列供柜與電量計量芯片，直流電流檢測電路串聯(lián)在內(nèi)燃機(jī)車列供柜的供電端一端，直流電流檢測電路用于實(shí)時檢測內(nèi)燃機(jī)車列供柜的直流電電流數(shù)據(jù)信號并將直流電電流數(shù)據(jù)信號傳送到電量計量芯片;
[0009]直流電壓檢測電路，直流電壓檢測電路電性連接至內(nèi)燃機(jī)車列供柜與電量計量芯片，直流電壓檢測電路并聯(lián)在內(nèi)燃機(jī)車列供柜的供電端兩端，直流電壓檢測電路用于實(shí)時檢測內(nèi)燃機(jī)車列供柜的直流電電壓數(shù)據(jù)信號并將直流電電壓數(shù)據(jù)信號傳送到電量計量芯片;
[0010]電量計量芯片，電量計量芯片電性連接至直流電流檢測電路、直流電壓檢測電路與控制電路，電量計量芯片用于實(shí)時接收直流電流檢測電路與直流電壓檢測電路傳來的直流電電流數(shù)據(jù)信號與直流電電壓數(shù)據(jù)信號，對直流電電流數(shù)據(jù)信號與直流電電壓數(shù)據(jù)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換與濾波處理，根據(jù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)獲得總電量消耗數(shù)據(jù)，并將總電量消耗數(shù)據(jù)存儲在電量計量芯片中；
[0011]控制電路，控制電路電性連接至電量計量芯片與顯示驅(qū)動電路，控制電路用于從電量計量芯片中讀取模數(shù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)，并將直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)傳送到顯示驅(qū)動電路；
[0012]顯示驅(qū)動電路，顯示驅(qū)動電路電性連接至控制電路與數(shù)碼管，顯示驅(qū)動電路用于接收控制電路傳送的直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)信息并將以上信息轉(zhuǎn)化為數(shù)碼管能接收的電平信號傳送到數(shù)碼管；
[0013]數(shù)碼管，數(shù)碼管電性連接至顯示驅(qū)動電路，數(shù)碼管用于在顯示驅(qū)動電路的控制下起輝，顯示出直流電電流、直流電電壓與總電量消耗數(shù)值。
[0014]其中，電量計量芯片根據(jù)直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)獲得總電量消耗數(shù)據(jù)，為電量計量芯片根據(jù)直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)計算出實(shí)時功率消耗數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)時功率消耗數(shù)據(jù)與直流電電流數(shù)據(jù)信號與直流電電壓數(shù)據(jù)信號的頻率計算出實(shí)時電量消耗數(shù)據(jù)，并將實(shí)時電量消耗數(shù)據(jù)累加到總電量消耗數(shù)據(jù)中以更新總電量消耗數(shù)據(jù)。
[0015]并且，控制電路中包括單片機(jī)，電量計量芯片中包括寄存器；電量計量芯片將處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)存儲在電量計量芯片中，為電量計量芯片將處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)存儲在電量計量芯片的寄存器中；控制電路從電量計量芯片中讀取模數(shù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)，為控制電路的單片機(jī)訪問電量計量芯片的寄存器，并從電量計量芯片的寄存器中獲取模數(shù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)。
[0016]并且，電量計量芯片中包括CS5460A芯片，CS5460A芯片包括SPI總線；控制電路的單片機(jī)訪問電量計量芯片的寄存器，并從電量計量芯片的寄存器中獲取模數(shù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)，為控制電路的單片機(jī)通過SPI總線訪問CS5460A芯片的寄存器，并從CS5460A芯片的寄存器中獲取模數(shù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)。
[0017]其中，內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表還包括RS485總線通信電路，RS485總線通信電路電性連接至控制電路與上位機(jī)，RS485總線通信電路用于從控制電路中獲取直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)信息并將以上信息通過MODBUS協(xié)議傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。
[0018]同時，電量計量芯片中還包括晶振Yl、電容C20、電容C52、電容C53、電阻R16、電阻R20、電阻R84、電阻R85、電阻R90 ;其中，晶振Yl并聯(lián)在CS5460A芯片的XIN端與XOUT端之間；電容C52并聯(lián)在XIN端與AGND端之間；電容C53 —端同時連接至VREFIN端與VREF0UT端，另一端連接至AGND端；電阻R84 —端連接至MODE端。另一端接地；電容C20并聯(lián)在VD+端與DGND端之間，且DGND端接地；電阻R16 —端連接至VD+端，另一端連接至5V直流電源；電阻R90并聯(lián)在PFMON端與AGND端之間；電阻R20與電阻R85串聯(lián)在PFMON端與5V直流電源之間；Y1的振蕩頻率為4.096MHz，R16為10歐，R20為560歐，R84與R90為10千歐，R85 為 8.5 千歐，C20 與 C52 為 0.luF/63V，C53 為 0.22uF/63V。
[0019]從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過使用電量計量芯片獲取內(nèi)燃機(jī)車列供柜中的直流電電流數(shù)據(jù)信號與直流電電壓數(shù)據(jù)信號并轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)計算出總電量消耗數(shù)據(jù)供控制電路進(jìn)行編碼顯示的技術(shù)方案，允許內(nèi)燃機(jī)車直接顯示出列供柜直流輸出端的用電情況，方便了內(nèi)燃機(jī)車上的電力監(jiān)視與管理。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表中，電量計量芯片的電路圖；
[0023]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表中，RS485通信電路的電路圖；
[0024]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表中，直流電流檢測電路的電路圖；
[0025]圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表中，直流電壓檢測電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行清楚、完整、詳細(xì)地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表。
[0028]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型提供的內(nèi)燃機(jī)車用直流電子電度表包括:
[0029]內(nèi)燃機(jī)車列供柜11，內(nèi)燃機(jī)車列供柜11電性連接至直流電流檢測電路12與直流電壓檢測電路13，內(nèi)燃機(jī)車列供柜11用于向內(nèi)燃機(jī)車車廂、直流電流檢測電路12與直流電壓檢測電路13供電；
[0030]直流電流檢測電路12，直流電流檢測電路12電性連接至內(nèi)燃機(jī)車列供柜11與電量計量芯片14，直流電流檢測電路12串聯(lián)在內(nèi)燃機(jī)車列供柜11的供電端一端，直流電流檢測電路12用于實(shí)時檢測內(nèi)燃機(jī)車列供柜11的直流電電流數(shù)據(jù)信號并將直流電電流數(shù)據(jù)信號傳送到電量計量芯片14 ;
[0031]直流電壓檢測電路13，直流電壓檢測電路13電性連接至內(nèi)燃機(jī)車列供柜11與電量計量芯片14，直流電壓檢測電路13并聯(lián)在內(nèi)燃機(jī)車列供柜11的供電端兩端，直流電壓檢測電路13用于實(shí)時檢測內(nèi)燃機(jī)車列供柜11的直流電電壓數(shù)據(jù)信號并將直流電電壓數(shù)據(jù)信號傳送到電量計量芯片14 ;
[0032]電量計量芯片14，電量計量芯片14電性連接至直流電流檢測電路12、直流電壓檢測電路13與控制電路15，電量計量芯片14用于實(shí)時接收直流電流檢測電路12與直流電壓檢測電路13傳來的直流電電流數(shù)據(jù)信號與直流電電壓數(shù)據(jù)信號，對直流電電流數(shù)據(jù)信號與直流電電壓數(shù)據(jù)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換與濾波處理，根據(jù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)獲得總電量消耗數(shù)據(jù)，并將總電量消耗數(shù)據(jù)存儲在電量計量芯片14中；
[0033]控制電路15，控制電路15電性連接至電量計量芯片14與顯示驅(qū)動電路16，控制電路15用于從電量計量芯片14中讀取模數(shù)處理后的直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)，并將直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)傳送到顯示驅(qū)動電路16 ;
[0034]顯示驅(qū)動電路16，顯示驅(qū)動電路16電性連接至控制電路15與數(shù)碼管17，顯示驅(qū)動電路16用于接收控制電路15傳送的直流電電流數(shù)據(jù)、直流電電壓數(shù)據(jù)與總電量消耗數(shù)據(jù)信息并將以上信息轉(zhuǎn)化為數(shù)碼管17能接收的電平信號傳送到數(shù)碼管17 ;
[0035]數(shù)碼管17，數(shù)碼管17電性連接至顯示驅(qū)動電路16，數(shù)碼管17用于在顯示驅(qū)動電路16的控制下起輝，顯示出直流電電流、直流電電壓與總電量消耗數(shù)值。
[0036]其中，電量計量芯片14根據(jù)直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)獲得總電量消耗數(shù)據(jù)，為電量計量芯片14根據(jù)直流電電流數(shù)據(jù)與直流電電壓數(shù)據(jù)計算出實(shí)時功率消耗數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)時功率消耗數(shù)據(jù)與直流電電流數(shù)據(jù)