一種用于軌道列車具有保護電路的電源電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種列車電源，具體涉及了一種用于軌道列車具有保護電路的電源電路，在電力浪涌和過流下有效保護電子器件與電路。
【背景技術】
[0002]軌道列車在長期運行過程中，電壓電流波動很大，產生較大熱量，很容易出現(xiàn)瞬間高壓或瞬間電流變大，即出現(xiàn)浪涌電壓和過電流。電子產品的電源電路工作在高壓和電源電路同時工作在大電流狀態(tài)下，并且受到浪涌電壓、過電流的影響，電子元器件和集成電路耐受電、耐沖擊的能力變差，降低產品的使用壽命，更嚴重的會燒壞電子元器件，導致電子產品無法使用。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決【背景技術】中存在的問題，本發(fā)明提出了一種用于軌道列車具有保護電路的電源電路，為軌道列車上的電力供應單元提供穩(wěn)定的直流電壓，能夠進行過電流保護、過熱保護，防止浪涌電流，抑制噪聲、電磁干擾以及電網(wǎng)的共模干擾，降低了干擾，提高了供電的穩(wěn)定性、安全性。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005]本發(fā)明包括電輸入端、用于保護控制器的過流保護模塊、用于保護控制器的過熱保護模塊、用于防止浪涌電流的浪涌電壓保護模塊、用于降低差模干擾的X電容模塊、用于降低高頻信號的Y電容模塊、濾波模塊、第一 DC/DC模塊和第二 DC/DC模塊；電連接端包括兩個DCl 1V帶電端、一個DCOV中性端與一個現(xiàn)場接地端，過流保護模塊連接在兩個DCl 1V帶電端輸出端的輸入線路上，過熱保護模塊連接在兩個DCllOV帶電端輸出端的輸入線路上，浪涌電壓保護模塊和X電容模塊均連接在DCOV中性端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間，Y電容模塊連接在現(xiàn)場接地端與DCOV中性端的輸出端之間以及現(xiàn)場接地端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間，DCllOV帶電端與DCOV中性端的輸出端之間連接有第一電力供應單元。
[0006]其中第一 DCllOV帶電端與DCOV中性端的輸出端連接到濾波模塊的輸入端，濾波模塊的輸出端經(jīng)第一 DC/DC模塊連接有第二電力供應單元，第一 DC/DC模塊的輸出端經(jīng)第二 DC/DC模塊連接有第三電力供應單元，濾波模塊與第一 DC/DC模塊之間的DCOV中性端所在線路上安裝有二極管Dl。
[0007]所述的過流保護模塊包括保險絲Fl和保險絲F2，保險絲Fl和保險絲F2分別接在第一 DCllOV帶電端、第二 DCllOV帶電端輸出端的輸入線路上。
[0008]所述的過熱保護模塊包括熱敏電阻PTCl和熱敏電阻PTC2，熱敏電阻PTCl和熱敏電阻PTC2分別連接在第一 DCllOV帶電端、第二 DCllOV帶電端輸出端的輸入線路上。
[0009]所述的浪涌電壓保護模塊包括壓敏電阻Kl與壓敏電阻K2，壓敏電阻Kl與壓敏電阻K2分別連接在DCOV中性端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間。
[0010]所述的X電容模塊包括X電容CXl與X電容CX2，X電容CXl與X電容CX2分別連接在DCOV中性端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間。
[0011 ] 所述的Y電容模塊包括Y電容CYl?Y電容CY4，Y電容CYl和Y電容CY2均連接在現(xiàn)場接地端和DCOV帶電端的輸出端之間，Y電容CY3和Y電容CY4分別連接在現(xiàn)場接地端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間。
[0012]所述的濾波模塊包括電容CX3與電容CX4以及共模電感，電容CX3、共模電感和電容CX4依次連接在其中一 DCllOV帶電端與DCOV中性端上。
[0013]所述的第一 DC/DC模塊和第二 DC/DC模塊輸入輸出電壓不相同；所述的第一 DC/DC模塊是由DCllOV輸入轉為DC15V輸出連至第二電力供應單元；所述的第二 DC/DC模塊是由DC15V輸入轉為DC5V輸出連至第三電力供應單元。
[0014]本發(fā)明電源電路通過直流輸入端引入，被應用于軌道列車控制器的浪涌電壓、浪涌電流或者過流保護。具有浪涌、過流、過熱保護電路的電源主要包括:電輸入端、用于保護控制器的過流保護模塊、用于保護控制器的過熱保護模塊、用于防止浪涌電流的浪涌電壓保護模塊、用于降低差模干擾的X電容模塊、用于降低高頻信號的Y電容模塊、濾波模塊、第一 DC/DC模塊和第二 DC/DC模塊以及電力供應單元。當輸入電流大于控制器規(guī)定的設定電流時，過電流模塊把電輸入端與控制器斷開，以保護控制器；當控制器溫度上升到某一值時，過熱保護模塊熱敏電阻的阻值變得很大，使得輸入電流很小，使得控制器處于休眠狀態(tài)，以降低熱量，隨著熱量的降低，熱敏電阻的阻值減小，控制電路電流變大，以重新為控制器供電，喚醒控制器；當波動電壓大于浪涌電壓保護模塊器件的鉗位電壓時，其器件打開導通，浪涌電壓從電壓保護模塊回電輸入端DC0V，達到了浪涌電壓保護的目的；X、Y電容模塊分別起到降低干擾和減小電路高頻部分給控制器帶來的影響；濾波模塊抑制噪聲、電磁干擾以及電網(wǎng)的共模干擾；DC/DC模塊主要是降壓穩(wěn)壓，為電力供應單元提供穩(wěn)定的直流電壓。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]與現(xiàn)有列車電源電路相比，本發(fā)明的過電流保護模塊，防止大電流輸入燒壞電路元器件；過熱保護模塊采用熱敏電阻，防止軌道客車在長期運行過程中控制器產生的大量熱量而燒壞電路電子元器件；浪涌電壓保護模塊采用壓敏電阻，一旦浪涌電壓達到壓敏電阻的鉗位電壓時，壓敏電阻導通泄壓，從而避免電路燒毀，能夠保證控制器不會因為雷擊而燒毀；x電容模塊、Y電容模塊以及濾波模塊能夠有效地抑制噪聲、電磁干擾以及電網(wǎng)的共模干擾，以提高控制器的抗干擾能力；DC/DC模塊實現(xiàn)電壓變換，可以滿足各個電子元器件的供電要求。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的電路整體圖。
[0018]圖2是浪涌電壓保護模塊的電源浪涌電流保護示意圖。
[0019]圖3是過流保護模塊的過電流保護示意圖。
[0020]圖中:K-壓敏電阻，CX-X電容，CY-Y電容，Dl- 二極管，1_過電流保護模塊，1_過熱保護模塊，3-浪涌電壓保護模塊，4-Χ電容模塊，5-Υ電容模塊，6-濾波模塊，7-第一 DC/DC模塊，8-第二 DC/DC模塊。
【具體實施方式】
[0021]在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。然而，本發(fā)明可以通過許多不同的形式來體現(xiàn)并且不應被解釋為限于本文中闡述的實施方式。相反，提供這些實施方式是為了使得本公開徹底和完整，并且向本領域中的技術人員充分傳達本發(fā)明的范圍。貫穿附圖，將使用相同的或者類似的參考數(shù)字指明相同的或者類似的元件。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括電輸入端、用于保護控制器的過流保護模塊1、用于保護控制器的過熱保護模塊2、用于防止浪涌電流的浪涌電壓保護模塊3、用于降低差模干擾的X電容模塊4、用于降低高頻信號的Y電容模塊5、濾波模塊6、第一 DC/DC模塊7和第二DC/DC模塊8 ;電連接端包括兩個DCllOV帶電端、一個DCOV中性端與一個現(xiàn)場接地端，過流保護模塊I連接在兩個DCllOV帶電端輸出端的輸入線路上，過熱保護模塊2連接在兩個DCl1V帶電端輸出端的輸入線路上，浪涌電壓保護模塊3和X電容模塊4均連接在DCOV中性端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間，Y電容模塊5連接在現(xiàn)場接地端與DCOV中性端的輸出端之間以及現(xiàn)場接地端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間，DCllOV帶電端與DCOV中性端的輸出端之間連接有第一電力供應單元；
[0023]其中第一 DCllOV帶電端與DCOV中性端的輸出端連接到濾波模塊5的輸入端，濾波模塊6的輸出端經(jīng)第一 DC/DC模塊7連接有第二電力供應單元，第一 DC/DC模塊7的輸出端經(jīng)第二 DC/DC模塊8連接有第三電力供應單元，濾波模塊6與第一 DC/DC模塊7之間的DCOV中性端所在線路上安裝有二極管Dl。
[0024]過流保護模塊包括保險絲Fl和保險絲F2，保險絲Fl和保險絲F2分別接在兩個DCl 1V帶電端輸出端的輸入線路上，即圖1中帶電端DCl 10V-A與DCl 10V-B上，這兩個保險絲的過電流能力不同，保險絲Fl的過電流能力大于保險絲F2。當電流小于保險絲的限定電流時，其路徑如圖3所示的帶箭頭實線；當電流大于保險絲的限定電流時，保險絲被熔斷如圖3所示的虛線。
[0025]過熱保護模塊包括熱敏電阻PTCl和熱敏電阻PTC2，熱敏電阻PTCl和熱敏電阻PTC2分別連接在第一 DCllOV帶電端、第二 DCllOV帶電端輸出端的輸入線路上。當控制器溫度上升到某一值時，過熱保護模塊熱敏電阻的阻值變得很大，使得輸入電流很小，使得控制器處于休眠狀態(tài)，以降低熱量，隨著熱量的降低，熱敏電阻的阻值減小，控制電路電流變大，以重新為控制器供電，喚醒控制器。
[0026]浪涌電壓保護模塊包括壓敏電阻Kl與壓敏電阻K2，壓敏電阻Kl與壓敏電阻K2分別連接在DCOV中性端和兩個DCllOV帶電端的輸出端之間，即如圖1中的壓敏電阻Kl接在帶電端第一 DCllOV與中性端DCOV間，壓敏電阻K2接在帶電端第二 DCllOV與中性端DCOV間，當帶電端第一 DCl 10V、第二 DCl1V上的浪涌電壓大于K1、K2的鉗位電壓時，Kl、K2導通，浪涌電壓從K1、K2流回中性端DCOV泄壓，以保護浪涌電壓保護模塊