專(zhuān)利名稱(chēng)：一種機(jī)車(chē)供電柜控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于軌道機(jī)車(chē)供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是對(duì)軌道機(jī)車(chē)供電進(jìn)行 控制的技術(shù)，具體地將是一種機(jī)車(chē)供電柜控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路客車(chē)在確保安全的前提下，如何利于環(huán)保， 提高客車(chē)服務(wù)質(zhì)量也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。旅客列車(chē)的主要輔助設(shè)備有空調(diào)系統(tǒng)、影視系統(tǒng)及車(chē)內(nèi)照明等，這些裝置的配備能改善乘車(chē)環(huán)境，使旅途 更加舒適。較早前的電力機(jī)車(chē)、電動(dòng)車(chē)組沒(méi)有DC600V供電柜，客車(chē)所需的電源通 過(guò)專(zhuān)門(mén)的發(fā)電車(chē)提供，這樣在每列旅客列車(chē)編組中必須附加1節(jié)發(fā)電車(chē)，來(lái) 滿足客車(chē)所需電源，附加的發(fā)電車(chē)既增加了運(yùn)營(yíng)成本又污染環(huán)境，因而在后續(xù)開(kāi)發(fā)的客運(yùn)電力機(jī)車(chē)上全部安裝了供電柜。目前，我國(guó)電氣化鐵路旅客列車(chē)輔助電源系統(tǒng)大都釆用DC600V供電制 式，即機(jī)車(chē)通過(guò)受電弓從高架線上輸入25kV交流電，經(jīng)過(guò)變壓器降壓后再 整流為DC600V，采用母線方式提供給各節(jié)車(chē)廂。電力機(jī)車(chē)、電動(dòng)車(chē)組上所用的DC600V供電柜主要是用于機(jī)車(chē)向所牽引 客車(chē)提供DC600V恒壓電源。在每節(jié)客車(chē)上通過(guò)變流技術(shù)將該電源轉(zhuǎn)換為 AC380V和DC110V，供空調(diào)和照明等設(shè)備使用?，F(xiàn)有的供電柜其主電路采用高頻變壓器使輸出與輸入600V母線隔離， 其控制芯片采用了先進(jìn)的DSP控制器。系統(tǒng)中的DC / DC變換器采用兩級(jí) 轉(zhuǎn)換，前級(jí)采用Boost變換器控制系統(tǒng)的輸出，后級(jí)采用諧振開(kāi)關(guān)，提高了 整個(gè)系統(tǒng)的效率。
上述現(xiàn)有的DC600V供電柜控制裝置雖然采用了數(shù)字控制技術(shù)，但不能 接入機(jī)車(chē)TCN或WorldFEP(World Factory Instrumentation Protocol)控制網(wǎng)絡(luò)， 并且故障率較高，DC600V供電柜利用率極低，綜合性能遠(yuǎn)不能滿足軌道交 通技術(shù)發(fā)展的需要。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的問(wèn)題，提供一種基于DSP數(shù) 字控制技術(shù)和數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的成熟應(yīng)用，結(jié)合國(guó)內(nèi)外電力機(jī)車(chē)和電動(dòng)車(chē)組 DC600V供電柜控制裝置的技術(shù)現(xiàn)狀而研制出來(lái)的、適合于電力機(jī)車(chē)和電動(dòng) 車(chē)組上使用的新型的DC600V供電柜控制裝置。本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，該機(jī)車(chē)供電柜 控制裝置包括輸入單元，用于輸入所述供電柜的供電控制狀態(tài)信號(hào)；通 信單元，用于接入機(jī)車(chē)的控制網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)該控制網(wǎng)絡(luò)與所述輸入單元連 接，接收所述供電控制狀態(tài)信號(hào)，并生成相應(yīng)的控制指令信號(hào)；供電控制 單元，其與所述通信單元連接接收所述控制指令信號(hào)，根據(jù)該控制指令信 號(hào)進(jìn)行供電柜的控制；電源電路，其與所述供電控制單元連接，根據(jù)所述 供電控制單元的控制轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓的電源。本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型采用DSP控制的電力機(jī)車(chē)或 電動(dòng)車(chē)組專(zhuān)用的DC600V控制裝置，滿足TB/T3021-2001標(biāo)準(zhǔn)，并且采用數(shù) 字PI調(diào)節(jié)器控制脈沖觸發(fā)，精確控制脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生。另外本實(shí)用新 型控制裝置有TCN或WorldFIP機(jī)車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)接口 ，從而能接入到機(jī)車(chē)TCN 或WorldFIP控制網(wǎng)絡(luò)，從而使其故障率降低，利用率提高。
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部 分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖1所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的供電柜控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的供電柜控制裝置的功能框圖。 圖3所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的供電柜控制裝置的A組板卡分布圖。圖4所示的是本使用新型的實(shí)施例2的電源板1的電氣原理圖。 圖5A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的提供+5V電源的電源板2的電 氣原理圖。圖5B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的提供+12V電源的電源板2的 電氣原理圖。圖5C所示的是本使用新型的實(shí)施例2的提供+24V電源的電源板2的 電氣原理圖。圖6A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的數(shù)字輸入電路電氣原理圖。 圖6B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的數(shù)字輸出電路電氣原理圖。 圖7A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊接口電路的5V隔離 電源的電路圖。圖7B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊接口電路的光電耦合 器的電路圖。圖7C所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊接口電路的總線驅(qū)動(dòng) 芯片電路圖。圖8所示的是本使用新型的實(shí)施例2的微處理器的電路圖。 圖9A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的電壓、電流和接地信號(hào)調(diào)理電 路的電路圖。圖9B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的同步信號(hào)處理電路的電路圖。 圖10A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的主處理器電路的電路圖。 圖10B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的脈沖觸發(fā)電路的電路圖。 圖10C所示的是本使用新型的實(shí)施例2的故障和狀態(tài)信息的存儲(chǔ)電路的 電路圖。
圖10D所示的是本使用新型的實(shí)施例2的D/A輸出電路的電路圖。 圖IIA至圖11C所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊數(shù)據(jù)流中 的數(shù)據(jù)地址和數(shù)據(jù)含義。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式 和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其 說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種供電柜控制裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用 新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1圖1所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的供電柜控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖，其 中該供電柜控制裝置包括輸入單元101,用于輸入所述供電柜的供電控制 狀態(tài)信號(hào)；通信單元105，用于接入機(jī)車(chē)的控制網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)該控制網(wǎng)絡(luò)與所 述輸入單元連接，接收所述供電控制狀態(tài)信號(hào)，并生成相應(yīng)的控制指令信號(hào)； 供電控制單元102,其與所述通信單元連接接收所述控制指令信號(hào)，根據(jù)該 控制指令信號(hào)進(jìn)行供電柜的控制；電源電路103，其與所述供電控制單元連 接，根據(jù)所述供電控制單元的控制轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓的電源；信號(hào)采集單元 104，其與所述供電控制單元相連接，用于釆集所述電源電路的模擬信號(hào)， 并將該模擬信號(hào)輸入到所述供電控制單元。實(shí)施例2圖2所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的供電柜控制裝置的功能框圖，其 中本實(shí)施例2中的供電柜控制裝置構(gòu)成一個(gè)雙套冗余系統(tǒng)。如圖所示，在該 雙套冗余系統(tǒng)中，是通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換控制單元來(lái)切換兩組系統(tǒng)，并且供電控制 單元分為A組板卡和B組板卡，主要功能包括脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生，模擬 信號(hào)的采集，故障和狀態(tài)信息的存儲(chǔ)以及與數(shù)字輸入、輸出板和WorldFIP或TCN網(wǎng)卡板的CAN通訊，并且該供電柜控制裝置的電源電路分為1路電 源電路和2路電源電路。圖3所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的供電柜控制裝置的A組板卡分布 圖，其中，本實(shí)施例2的供電柜控制裝置包括2套完全相同的3U15機(jī)箱A 組和B組，其中A組供電控制板卡分布如圖3所示，包括2塊電源板、l塊 輸入板、l塊輸出板、2塊信號(hào)調(diào)理板、2塊供電控制板、l塊控制轉(zhuǎn)換板和 1塊WorldFIP或TCN網(wǎng)卡板。其中第1塊電源板功能是將DC110V (77V-137.5V)電源轉(zhuǎn)換為傳感器 所需的士15V電源，供外部傳感器電源，第2塊電源板功能是將DC110V(77V-137.5V)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的5V、 12V和24V電源，1塊數(shù)字輸 入板用于采集供電柜的數(shù)字輸入信號(hào)，包括讀取供電接觸器狀態(tài)、風(fēng)機(jī)接觸 器狀態(tài)、過(guò)流繼電器狀態(tài)、快速熔斷器狀態(tài)、接地故障隔離狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān) 狀態(tài)以及10路數(shù)字輸入信號(hào)等，1塊數(shù)字輸出板用于輸出5路供電柜的數(shù)字 輸出信號(hào)，包括驅(qū)動(dòng)供電接觸器的信號(hào)和風(fēng)機(jī)接觸器的信號(hào)等，2塊信號(hào)調(diào) 理板用于將供電柜的模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理并送供電控制板采集。其中A板采集1路電源電路的模擬信號(hào)、B板采集2路電源電路的模擬 信號(hào)，以用于系統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器和故障保護(hù)，2塊供電控制板用于1路和2路電 源電路觸發(fā)脈沖的控制，l塊控制轉(zhuǎn)換板(B組沒(méi)有控制轉(zhuǎn)換板)用于A、 B組冗余的切換，1塊WorldFIP或TCN網(wǎng)卡板用于實(shí)現(xiàn)^供電柜接入WorldFIP 或TCN機(jī)車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)。圖4所示的是本使用新型的實(shí)施例2的電源板1的電氣原理圖，其中本 實(shí)施例的電源板1為控制裝置和主電路霍爾型電壓、電流傳感器提供土15V 電源，采用模塊電源結(jié)構(gòu)，基于電磁兼容性考慮，對(duì)前端輸入電路和后端輸 出電路進(jìn)行了濾波處理，以滿足TB/T3034-2002標(biāo)準(zhǔn)要求，模塊電源采用 鐵路機(jī)車(chē)專(zhuān)用的模塊電源，滿足鐵路寬輸入電源范圍(DC77V-DC137.5V) 和寬工作溫度范圍(-25°C-70°C)的要求。
圖5A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的提供+5V電源的電源板2的電 氣原理圖、圖5B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的提供+12V電源的電源 板2的電氣原理圖、圖5C.所示的是本使用新型的實(shí)施例2的提供+24V電 源的電源板2的電氣原理圖，電源板2為整個(gè)控制裝置提供+5V、+12V、+24V 電源，滿足系統(tǒng)內(nèi)芯片工作電源以及可控柜的驅(qū)動(dòng)電流的要求，同電源板1 相同也采用模塊電源結(jié)構(gòu)。數(shù)字輸入、輸出板主要采集供電柜工作的數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)過(guò)微處理器電 路邏輯運(yùn)算后，控制數(shù)字輸出信號(hào)，該板通過(guò)CAN總線接口與供電控制板 和網(wǎng)卡板通訊，進(jìn)行交換數(shù)據(jù)。輸入、輸出板主要由數(shù)字輸入電路、數(shù)字輸 出電路、CAN通訊接口電路、微處理電路等4部分組成。其中，圖6A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的數(shù)字輸入電路電氣原理 圖，在該龜路中數(shù)字輸入信號(hào)同系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)TLP281-4光耦進(jìn)行電氣隔離， Dl為T(mén)VS管防止過(guò)高的輸入信號(hào)損壞系統(tǒng)，Rl、 R11和C1構(gòu)成RC濾波 電路，抑制干擾信號(hào)對(duì)控制系統(tǒng)的誤觸發(fā)。圖6B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的數(shù)字輸出電路電氣原理圖，在 該電路中數(shù)字輸出信號(hào)與系統(tǒng)通過(guò)繼電器進(jìn)行電氣隔離，D38和D39在實(shí)際 運(yùn)用中只焊接一個(gè)，適應(yīng)不同電位輸出的隔離，RZ1和RZ2為壓敏電阻， 吸收觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓，R68、 R73、 R78和Q6構(gòu)成反饋電路， 檢測(cè)輸出信號(hào)是否可靠輸出，D3為T(mén)VS管抑制輸出繼電器線圈產(chǎn)生的過(guò)電 壓。圖7A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊接口電路的5V隔離 電源的電路圖、圖7B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊接口電路 的光電耦合器的電路圖、圖7C所示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊 接口電路的總線驅(qū)動(dòng)芯片電路圖，其中5V隔離電源為CAN總線驅(qū)動(dòng)芯片 PCA82C250提供工作電源，并且圖7B的ACPL-072L是高速隔離光電耦合
器，為C8051F041芯片和CAN總線提供電氣隔離，而圖7C中的PCA82C250 為總線驅(qū)動(dòng)芯片，負(fù)責(zé)將TTL電平轉(zhuǎn)換為CAN差分信號(hào)。圖8所示的是本使用新型的實(shí)施例2的微處理器的電路圖，其中微處理 電路主要功能是采集輸入信號(hào)，并通過(guò)內(nèi)部邏輯運(yùn)算后控制輸出信號(hào)， C8051F041內(nèi)嵌CAN通訊協(xié)議控制器，通過(guò)它與供電控制板進(jìn)行通訊，進(jìn) 行數(shù)據(jù)交換，JP1為調(diào)試和程序下載接口， CR1為有源晶振。模擬信號(hào)調(diào)理板主要負(fù)責(zé)將輸入和輸出的電壓、電流信號(hào)和同步信號(hào)， 轉(zhuǎn)換為適合供電控制板A/D轉(zhuǎn)換的電壓范圍(0-3V)，為數(shù)字PI調(diào)節(jié)器提供 給定信號(hào)和反饋信號(hào)，該模擬信號(hào)調(diào)理板主要由電壓、電流和接地信號(hào)調(diào)理 電路等兩部分組成。圖9A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的電壓、電流和接地信號(hào)調(diào)理電 路的電路圖，其中在該調(diào)理電路中，電壓、電流和接地傳感器輸出的電流信 號(hào)經(jīng)過(guò)R15和R16組成的取樣電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)OPA227構(gòu)成的放 大電路后將信號(hào)調(diào)整為0-3V信號(hào)，再通過(guò)OPA227構(gòu)成的射極跟隨電路輸 入供電控制板的A/D采樣電路。圖9B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的同步信號(hào)處理電路的電路圖， 其中同步信號(hào)處理電路首先通過(guò)LM124構(gòu)成的低通濾波器和高通濾波器濾 除干擾信號(hào)，只允許50Hz的交流信號(hào)通過(guò)，然后分成兩路信號(hào)，其中一路 經(jīng)過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路形成方波信號(hào)，為脈沖觸發(fā)信號(hào)提供觸發(fā)基準(zhǔn)。另一路經(jīng) 過(guò)精密整流電路和放大電路，將信號(hào)調(diào)整到0-3V，送入供電控制板的A/D 采樣電路，為輸入過(guò)壓和欠壓保護(hù)提供數(shù)據(jù)。供電控制板是整個(gè)供電柜控制裝置的核心，是主處理器電路。其用于脈 沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生放大，故障和狀態(tài)信息的存儲(chǔ)，并具有4路D/A輸出和6 路A/D輸入以及CAN通訊接口等電路。圖10A所示的是本使用新型的實(shí)施例2的主處理器電路的電路圖，其中 XA0-XA15為存儲(chǔ)器接口的地址信號(hào)，XD0-XD15為存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)信號(hào)，VDD33為DSPI/0 口供電電源，VDD18為DSP內(nèi)核供電電源，IB一ADINI-1B_ADIN4和1B-TB為電壓、電流和接地傳感器信號(hào)調(diào)理后A/D轉(zhuǎn)換的輸 入接口 ， SPI、 SPICLK和SPISTEA為D/A轉(zhuǎn)換的輸入接口 ， PWM1和PWM2 為脈沖輸出信號(hào)，PWM3為脈沖封鎖信號(hào)，CANTXA和CANRXA為DSP 內(nèi)部CAN協(xié)議控制器的輸出信號(hào)。圖10B所示的是本使用新型的實(shí)施例2的脈沖觸發(fā)電路的電路圖，其中 DSP輸出的2路脈沖信號(hào)和1路脈沖封鎖信號(hào)經(jīng)過(guò)6N137電氣隔離和邏輯 處理電路后轉(zhuǎn)換成兩路脈沖觸發(fā)信號(hào)，經(jīng)過(guò)MOSFET管和脈沖變壓器隔離 放大后驅(qū)動(dòng)晶閘管實(shí)現(xiàn)整流功能。圖10C所示的是本使用新型的實(shí)施例2的故障和狀態(tài)信息的存儲(chǔ)電路的 電路圖，其中CY7C1021為靜態(tài)RAM，用于數(shù)字PI調(diào)節(jié)器中間變量的存儲(chǔ) 和一些臨時(shí)變量的存儲(chǔ)，M29W102BB為FLASH存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)故障和 狀態(tài)等需要斷電后保存的信息，他們通過(guò)地址和數(shù)據(jù)總線掛接在DSP上， 實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)。圖10D所示的是本使用新型的實(shí)施例2的D/A輸出電路的電路圖，其 中4路D/A轉(zhuǎn)換電路與DSP通過(guò)SPI串行通訊總線連接，通過(guò)該電路將DSP 采集的輸出電壓和電流數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出，供給外部電能計(jì)量裝 置進(jìn)行客車(chē)供電電能的計(jì)量，DAC7616為四路12為D/A轉(zhuǎn)換芯片，四路 LM124構(gòu)成的信號(hào)調(diào)理電路將DAC7616輸出的模擬信號(hào)濾波并轉(zhuǎn)換為0-5V 的模擬信號(hào)。另外，上述CAN通訊接口與上述數(shù)字輸入、輸出板中的CAN通訊接口 一致，因此再次省略其說(shuō)明。并且在本實(shí)施例2中基于整車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)具有很好的兼容性的要求，World FIP或TCN網(wǎng)卡板選用與整車(chē)相同生產(chǎn)廠家的網(wǎng)卡板。圖IIA至圖IIC所 示的是本使用新型的實(shí)施例2的CAN通訊數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)地址和數(shù)據(jù)含義。 其中，l路輸出電壓、電流和2路輸出電壓、電流是通過(guò)電壓和電流傳 感器輸入到模擬信號(hào)采集板，并經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后參與控制并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至 機(jī)車(chē)顯示屏。而供電接觸器、風(fēng)機(jī)接觸器、過(guò)流繼電器、快速熔斷器、接地故障隔離 開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)等的輔助觸點(diǎn)通過(guò)數(shù)字輸入板將其狀態(tài)輸入到控制系統(tǒng)，使 控制系統(tǒng)判斷主電路的狀態(tài)和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至機(jī)車(chē)顯示屏顯示的主電路的 狀態(tài)。模擬信號(hào)采集板和數(shù)字輸入信號(hào)采集板采集的模擬和數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)軟 件運(yùn)算和處理后，判斷主電路狀態(tài)如恒流工作狀態(tài)、供電故障、供電輸出 OK、供電風(fēng)機(jī)故障，軟件檢測(cè)過(guò)流、輸入過(guò)壓、輸入欠壓、接地故障，并 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至機(jī)車(chē)顯示屏來(lái)顯示主電路的狀態(tài)。另外，機(jī)車(chē)發(fā)出的供電命令和集控器命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至供電柜控制箱 來(lái)控制供電系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止。本實(shí)用新型的供電柜控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要依據(jù)電力機(jī)車(chē)的實(shí)際使用工況， 結(jié)合軌道交通設(shè)備的相關(guān)的國(guó)際正C標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)TB標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求而設(shè)計(jì)， 考慮到電力機(jī)車(chē)或電動(dòng)車(chē)組的電磁兼容性EMC、沖擊和振動(dòng)特性，以及 ROMS的要求。本實(shí)用新型采用DSP控制的電力機(jī)車(chē)或電動(dòng)車(chē)組專(zhuān)用的DC600V控制 裝置，滿足TB/T3021-2001標(biāo)準(zhǔn)，并且采用數(shù)字PI調(diào)節(jié)器控制脈沖觸發(fā)， 精確控制脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生。另外本實(shí)用新型控制裝置有TCN或 WorldFIP機(jī)車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)接口 ，從而能接入到機(jī)車(chē)TCN或WorldFIP控制網(wǎng)絡(luò)， 從而使其故障率降低，利用率提高。
權(quán)利要求1. 一種機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，該機(jī)車(chē)供電柜控制裝置包括輸入單元，用于輸入所述供電柜的供電控制狀態(tài)信號(hào)；通信單元，用于接入機(jī)車(chē)的控制網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)該控制網(wǎng)絡(luò)與所述輸入單元連接，接收所述供電控制狀態(tài)信號(hào)，并生成相應(yīng)的控制指令信號(hào)；供電控制單元，其與所述通信單元連接，接收所述控制指令信號(hào)，根據(jù)該控制指令信號(hào)進(jìn)行供電柜的控制；電源電路，其與所述供電控制單元連接，根據(jù)所述供電控制單元的控制轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓的電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述供電 柜控制裝置還包括信號(hào)采集單元，其與所述供電控制單元相連接，用于采集所述電源電路的模擬信號(hào)，并將該模擬信號(hào)輸入到所述供電控制單元。
3. 如權(quán)利要求2所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述信號(hào) 釆集單元還包括信號(hào)調(diào)理板，其將所述模擬信號(hào)調(diào)理成數(shù)字信號(hào)并送所述供 電控制單元采集。
4. 如權(quán)利要求3所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述供電 控制單元根據(jù)所輸入的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)和故障保護(hù)。
5. 如權(quán)利要求3所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述模擬 信號(hào)包括電源電路的電壓和電流。
6. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述供電 控制狀態(tài)信號(hào)包括供電接觸器狀態(tài)信號(hào)、風(fēng)機(jī)接觸器狀態(tài)信號(hào)、過(guò)流繼電 器狀態(tài)信號(hào)、快速熔斷器狀態(tài)信號(hào)、接地故障隔離狀態(tài)信號(hào)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài) 信號(hào)以及數(shù)字輸入信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述供電控制單元包括主處理器電路；脈沖觸發(fā)電路，其接受所述主處理器電路的控制產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號(hào)，以控制所述電源電路；靜態(tài)RAM電路，其接受所述主處理器電路的控制，存儲(chǔ)主處理器電路 的中間變量和臨時(shí)變量；FLASH存儲(chǔ)器電路，其接受所述主處理器電路的控制，存儲(chǔ)所述供電 柜的故障和狀態(tài)等需要斷電后保存的信息。
8. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述通信 單元為WorldFIP網(wǎng)卡，用于使所述供電柜接入WorldFIP機(jī)車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)。
9. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述通信 單元為T(mén)CN網(wǎng)卡，用于使所述供電柜接入TCN機(jī)車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)。
10. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其特征在于，所述供電 柜控制裝置是雙套冗余控制裝置，該雙套冗余控制裝置包括一轉(zhuǎn)換控制單 元，用于使所述雙套冗余控制裝置進(jìn)行兩套控制裝置之間的切換。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種機(jī)車(chē)供電柜控制裝置，其包括輸入單元，用于輸入供電柜的供電控制狀態(tài)信號(hào)；通信單元，用于接入機(jī)車(chē)的控制網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)與輸入單元連接，接收供電控制狀態(tài)信號(hào)，并生成相應(yīng)的控制指令信號(hào)；供電控制單元，其與通信單元連接接收控制指令信號(hào)，根據(jù)該控制指令信號(hào)進(jìn)行供電柜的控制；電源電路，其與供電控制單元連接，根據(jù)供電控制單元的控制轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓的電源。本實(shí)用新型滿足TB/T3021-2001標(biāo)準(zhǔn)，并且采用數(shù)字PI調(diào)節(jié)器控制脈沖觸發(fā)，精確控制脈沖觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生，并且還具有TCN或WorldFIP機(jī)車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)接口，從而能接入到機(jī)車(chē)TCN或WorldFIP控制網(wǎng)絡(luò)，從而使其故障率降低，利用率提高。
文檔編號(hào)H02M1/14GK201214378SQ200820111758
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者密 劉 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大同電力機(jī)車(chē)有限責(zé)任公司