一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其設(shè)置在電源模塊上，包括電壓電流檢測(cè)單元、熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元、連鎖控制單元和互鎖信號(hào)接口，所述電壓電流檢測(cè)單元對(duì)電源模塊輸出的取樣電壓和取樣電流進(jìn)行檢測(cè)，并將取樣電壓、取樣電流的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)所述熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元傳送給所述聯(lián)鎖控制單元，所述聯(lián)鎖控制單元根據(jù)所接收的狀態(tài)信號(hào)和互鎖信號(hào)接口接收到的互鎖信號(hào)控制所述電源模塊是作為輸出電源還是作為熱備份電源。本發(fā)明提高電源模塊供電的可靠性；同時(shí)具備熱備模塊狀態(tài)報(bào)警信息，方便隨時(shí)了解熱備模塊的狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】—種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電源設(shè)備領(lǐng)域，更具體的講，涉及一種電源的熱備切換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前鐵路信號(hào)用25Hz電源已逐漸由高頻逆變的電力電子電源模塊代替了原“田”字型變頻器，由于高頻電源的復(fù)雜性也導(dǎo)致了其可靠性降低，為了保證負(fù)載設(shè)備的可靠工作，電源模塊采用了熱備份方式，當(dāng)其中一臺(tái)模塊故障后自動(dòng)切換到備用模塊繼續(xù)供電，但由于切換電路沒(méi)有自身故障檢測(cè)，而模塊的故障報(bào)警接點(diǎn)由電源主電路部分給出，因此在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)了備用模塊的切換電路異常卻無(wú)法給出報(bào)警，或者切換電路的電源輸入線斷開均無(wú)法識(shí)別出，將會(huì)導(dǎo)致主用模塊故障后備用模塊亦無(wú)法輸出，造成軌道電路停電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種電源的熱備切換電路。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:
[0005]一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其設(shè)置在電源模塊上，包括電壓電流檢測(cè)單元、熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元、連鎖控制單元和互鎖信號(hào)接口，所述電壓電流檢測(cè)單元對(duì)電源模塊輸出的取樣電壓和取樣電流進(jìn)行檢測(cè)，并將取樣電壓、取樣電流的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)所述熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元傳送給所述聯(lián)鎖控制單元，所述聯(lián)鎖控制單元根據(jù)所接收的狀態(tài)信號(hào)和互鎖信號(hào)接口接收到的互鎖信號(hào)控制所述電源模塊是作為輸出電源還是作為熱備份電源。
[0006]還包括報(bào)警電路單元，所述報(bào)警電路單元與所述電壓電流檢測(cè)單元連接。
[0007]所述電壓電流檢測(cè)單元包括軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元和局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元，所述軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括軌道側(cè)電源過(guò)壓、欠壓及短路故障檢測(cè)單元；所述局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括局部側(cè)電源過(guò)壓、欠壓及短路故障檢測(cè)單元。
[0008]所述報(bào)警電路單元包括軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)、局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)及整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)，所述軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)與局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)邏輯組合后與所述整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)連接。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1)在轉(zhuǎn)換電路部分檢測(cè)軌道、局部電源正常與否，并給出相應(yīng)的工作情況接點(diǎn)，提高電源供電的可靠性；2)軌道和局部電源主電路輸出連接到轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)斷線等情況時(shí)，能夠給出故障報(bào)警信號(hào)，解決了主模塊此時(shí)無(wú)法轉(zhuǎn)換至備用模塊的問(wèn)題；3)軌道和局部電源主電路輸出連接到轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)斷線等情況時(shí)，備用模塊也能夠給出故障報(bào)警信號(hào)，解決了現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)無(wú)法得知備用模塊完整狀態(tài)的問(wèn)題；4)通過(guò)與電源故障報(bào)警繼電器同步工作的電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器的接點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖轉(zhuǎn)換電路控制，可以避免切換控制電路故障而模塊沒(méi)有報(bào)警的現(xiàn)象發(fā)生，提高了系統(tǒng)的可靠性?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是該發(fā)明結(jié)構(gòu)的原理框圖；
[0011]圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]如圖1-2所示，一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其設(shè)置在電源模塊上，包括電壓電流檢測(cè)單元、熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元、連鎖控制單元和互鎖信號(hào)接口，所述電壓電流檢測(cè)單元對(duì)電源模塊輸出的取樣電壓和取樣電流進(jìn)行檢測(cè)，并將取樣電壓、取樣電流的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)所述熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元傳送給所述聯(lián)鎖控制單元，所述聯(lián)鎖控制單元根據(jù)所接收的狀態(tài)信號(hào)和互鎖信號(hào)接口接收到的互鎖信號(hào)控制所述電源模塊是作為輸出電源還是作為熱備份電源。
[0014]還包括報(bào)警電路單元，所述報(bào)警電路單元與所述電壓電流檢測(cè)單元連接。
[0015]所述電壓電流檢測(cè)單元包括軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元和局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元，所述軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括軌道側(cè)電源過(guò)壓、欠壓及短路故障檢測(cè)單元；所述局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括局部側(cè)電源過(guò)壓、欠壓及短路故障檢測(cè)單元。
[0016]所述報(bào)警電路單元包括軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)、局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)及整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)，所述軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)與局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)邏輯組合后與所述整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)連接。
[0017]本電路實(shí)現(xiàn)檢測(cè)軌道、局部電源接進(jìn)本電路后是否正常，并由此給出模塊報(bào)警接點(diǎn)和熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)相應(yīng)的信號(hào)，保證了軌道、局部輸出接進(jìn)本電路后仍能進(jìn)行有效監(jiān)控，避免了類似斷線等故障情況時(shí)沒(méi)有監(jiān)控而模塊仍給出正常信號(hào)的情況發(fā)生。
[0018]本電路的輸入端與電源模塊的軌道電壓取樣電路(輸出VSENSE1)、局部電壓取樣電路(輸出VSENSE2)連接。
[0019]如圖2所示，報(bào)警電路單元包括軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)J4、局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)J5及整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)J6，所述軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)J4與局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)J5的輸出信號(hào)組合后傳送給所述整體模塊報(bào)警接點(diǎn)J6。
[0020]電源模塊的最終輸出由軌道輸出控制繼電器K3和局部輸出控制繼電器K4來(lái)控制。
[0021 ] 軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括軌道過(guò)壓檢測(cè)比較器Al、軌道欠壓檢測(cè)比較器A2和軌道短路檢測(cè)比較器A3、A4 ;局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括局部過(guò)壓檢測(cè)比較器A5、局部欠壓檢測(cè)比較器A6和局部短路檢測(cè)比較器A7、AS。
[0022]軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)包括軌道側(cè)電源故障報(bào)警繼電器IKGl ;局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)包括局部側(cè)電源故障報(bào)警繼電器IKJl ;軌道側(cè)電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)包括軌道側(cè)電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器1KG2 ;所述局部側(cè)電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)包括局部側(cè)電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器1KJ2。
[0023]聯(lián)鎖控制電路包括軌道和局部熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)接口 Jl、J2，比較器A9、A10、Al 1、互鎖控制繼電器Kl和K2，所述軌道和局部熱備份轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)接口 Jl、J2于熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元連接。[0024]軌道側(cè)電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器1KG2的常開接點(diǎn)與局部側(cè)電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器1KJ2的常開接點(diǎn)串接后連到比較器A9的同相端。
[0025]工作原理:將電源模塊主電路上的軌道與局部電源的輸出直接接進(jìn)本電路板中，電壓經(jīng)整流濾波電路以后得到電壓取樣信號(hào)VSENSE1、VSENSE2，將電壓取樣信號(hào)VSENSE1、VSENSE2及電流取樣信號(hào)ISENSE1、ISENSE2進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)電壓及電流取樣信號(hào)分別判斷軌道電源與局部電源是否正常，軌道側(cè)和局部側(cè)電壓電流檢測(cè)兩部分各自均控制一個(gè)電源故障報(bào)警繼電器IKGl、1KJ1和一個(gè)熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器1KG2UKJ2，在切換電路板上直接對(duì)軌道側(cè)與局部側(cè)的電源故障報(bào)警接點(diǎn)進(jìn)行組合即可以判斷進(jìn)入到轉(zhuǎn)換電路的電源是否正常，并給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。與此同時(shí)，1KG2UKJ2根據(jù)輸出檢測(cè)情況給出模塊熱備轉(zhuǎn)換的檢測(cè)信號(hào)到聯(lián)鎖控制部分，聯(lián)鎖控制結(jié)合互鎖信號(hào)接口 J31 (第一、二腳為互鎖信號(hào)發(fā)送端，第三、四腳為互鎖信號(hào)接收端)的接收端信號(hào)，控制電源模塊是否為輸出電源，實(shí)現(xiàn)電源模塊是作為主模塊(輸出電源)還是作為熱備份模塊(備用電源)進(jìn)行工作。
[0026]使用時(shí)，本電源模塊的互鎖信號(hào)接口 J31的1.2腳與另一電源模塊的互鎖信號(hào)接口 J32的3.4腳連接，J31的3.4腳與J32的1.2腳連接。
[0027]本發(fā)明在轉(zhuǎn)換電路部分檢測(cè)軌道、局部電源正常與否，并給出相應(yīng)的工作情況接點(diǎn)，提高電源供電的可靠性；在主電路連接到轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)斷線等情況時(shí)，能夠給出故障報(bào)警信號(hào)，解決了主模塊此時(shí)無(wú)法轉(zhuǎn)換至備用模塊的問(wèn)題；主電路連接到轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)斷線等情況時(shí)，備用模塊也能夠給出故障報(bào)警信號(hào)，解決了現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)無(wú)法得知備用模塊完整狀態(tài)的問(wèn)題。通過(guò)與電源故障報(bào)警繼電器同步工作的電源熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)繼電器的接點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖轉(zhuǎn)換電路控制，可以避免切換控制電路故障而模塊沒(méi)有報(bào)警的現(xiàn)象發(fā)生，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0028]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其設(shè)置在電源模塊上，其特征在于:包括電壓電流檢測(cè)單元、熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元、連鎖控制單元和互鎖信號(hào)接口，所述電壓電流檢測(cè)單元對(duì)電源模塊輸出的取樣電壓和取樣電流進(jìn)行檢測(cè)，并將取樣電壓、取樣電流的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)所述熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元傳送給所述聯(lián)鎖控制單元，所述聯(lián)鎖控制單元根據(jù)所接收的狀態(tài)信號(hào)和互鎖信號(hào)接口接收到的互鎖信號(hào)控制所述電源模塊是作為輸出電源還是作為熱備份電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其特征在于:還包括報(bào)警電路單元，所述報(bào)警電路單元與所述電壓電流檢測(cè)單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其特征在于:所述電壓電流檢測(cè)單元包括軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元和局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元，所述軌道側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括軌道側(cè)電源過(guò)壓、欠壓及短路故障檢測(cè)單元；所述局部側(cè)電壓電流檢測(cè)單元包括局部側(cè)電源過(guò)壓、欠壓及短路故障檢測(cè)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其特征在于:所述報(bào)警電路單元包括軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)、局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)及整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)，所述軌道側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)與局部側(cè)電源故障報(bào)警接點(diǎn)邏輯組合后與所述整體模塊故障對(duì)外輸出報(bào)警接點(diǎn)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高25Hz電源熱備切換可靠性的電路，其特征在于:所述聯(lián)鎖控制電路包括軌道和局部熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)接口 Jl、J2，比較器A9、A10、All、互鎖控制繼電器Kl和K2，所述軌道和局部熱備份轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)接口 Jl、J2于熱備轉(zhuǎn)換檢測(cè)接點(diǎn)單元連接。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK103595122SQ201310632039
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】朱光輝, 李同麗, 吳慶豐 申請(qǐng)人:天津鐵路信號(hào)有限責(zé)任公司