[实用新型]一种机车供电柜控制装置

说明书

技术领域

本实用新型有关于轨道机车供电技术领域，尤其是对轨道机车供电进行控制的技术，具体地将是一种机车供电柜控制装置。

背景技术

随着国民经济的发展，铁路客车在确保安全的前提下，如何利于环保，提高客车服务质量也越来越引起人们的关注。旅客列车的主要辅助设备有空调系统、影视系统及车内照明等，这些装置的配备能改善乘车环境，使旅途更加舒适。

较早前的电力机车、电动车组没有DC600V供电柜，客车所需的电源通过专门的发电车提供，这样在每列旅客列车编组中必须附加1节发电车，来满足客车所需电源，附加的发电车既增加了运营成本又污染环境，因而在后续开发的客运电力机车上全部安装了供电柜。

目前，我国电气化铁路旅客列车辅助电源系统大都采用DC600V供电制式，即机车通过受电弓从高架线上输入25kV交流电，经过变压器降压后再整流为DC600V，采用母线方式提供给各节车厢。

电力机车、电动车组上所用的DC600V供电柜主要是用于机车向所牵引客车提供DC600V恒压电源。在每节客车上通过变流技术将该电源转换为AC380V和DC110V，供空调和照明等设备使用。

现有的供电柜其主电路采用高频变压器使输出与输入600V母线隔离，其控制芯片采用了先进的DSP控制器。系统中的DC/DC变换器采用两级转换，前级采用Boost变换器控制系统的输出，后级采用谐振开关，提高了整个系统的效率。

上述现有的DC600V供电柜控制装置虽然采用了数字控制技术，但不能接入机车TCN或WorldFIP(World Factory Instrumentation Protocol)控制网络，并且故障率较高，DC600V供电柜利用率极低，综合性能远不能满足轨道交通技术发展的需要。

发明内容

本实用新型正是基于上述现有技术当中的问题，提供一种基于DSP数字控制技术和数字PI调节器的成熟应用，结合国内外电力机车和电动车组DC600V供电柜控制装置的技术现状而研制出来的、适合于电力机车和电动车组上使用的新型的DC600V供电柜控制装置。

本实用新型的目的在于提供一种机车供电柜控制装置，该机车供电柜控制装置包括：输入单元，用于输入所述供电柜的供电控制状态信号；通信单元，用于接入机车的控制网络并通过该控制网络与所述输入单元连接，接收所述供电控制状态信号，并生成相应的控制指令信号；供电控制单元，其与所述通信单元连接接收所述控制指令信号，根据该控制指令信号进行供电柜的控制；电源电路，其与所述供电控制单元连接，根据所述供电控制单元的控制转换为相应电压的电源。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型采用DSP控制的电力机车或电动车组专用的DC600V控制装置，满足TB/T3021-2001标准，并且采用数字PI调节器控制脉冲触发，精确控制脉冲触发信号的产生。另外本实用新型控制装置有TCN或WorldFIP机车控制网络接口，从而能接入到机车TCN或WorldFIP控制网络，从而使其故障率降低，利用率提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1所示的是本实用新型的实施例1的供电柜控制装置的结构框图。

图2所示的是本实用新型的实施例2的供电柜控制装置的功能框图。

图3所示的是本实用新型的实施例2的供电柜控制装置的A组板卡分布图。

图4所示的是本使用新型的实施例2的电源板1的电气原理图。

图5A所示的是本使用新型的实施例2的提供+5V电源的电源板2的电气原理图。

图5B所示的是本使用新型的实施例2的提供+12V电源的电源板2的电气原理图。

图5C所示的是本使用新型的实施例2的提供+24V电源的电源板2的电气原理图。

图6A所示的是本使用新型的实施例2的数字输入电路电气原理图。

图6B所示的是本使用新型的实施例2的数字输出电路电气原理图。

图7A所示的是本使用新型的实施例2的CAN通讯接口电路的5V隔离电源的电路图。

图7B所示的是本使用新型的实施例2的CAN通讯接口电路的光电耦合器的电路图。

图7C所示的是本使用新型的实施例2的CAN通讯接口电路的总线驱动芯片电路图。

图8所示的是本使用新型的实施例2的微处理器的电路图。

图9A所示的是本使用新型的实施例2的电压、电流和接地信号调理电路的电路图。

图9B所示的是本使用新型的实施例2的同步信号处理电路的电路图。