[实用新型]带瞬时断电保护的机车供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种供电装置，特别涉及一种带瞬时断电保护的机车供电装置。

背景技术

安全工作是机务永恒的主题，随着铁路运输的不断提速，由于安全管理不断提出更高的要求，机车内将不断安装行车记录仪，安全防火装置，视频监控装置等一些列跟安全行车相关的电子设备。

但是在目前机车上，由于电力机车由27000V的牵引电对机车进行供电，高压经过变压器等一些列降压措施，减低到110V对电器系统进行供电。然而由于变压器等一系列降压设备对瞬间脉冲和瞬态浪涌不能完全过滤，所以110V电压会经常伴随着大于1800V的直接瞬态电压和大于正常输入电压3倍以上的浪涌电压。电压及其不稳，经常会导致设备无法正常工作，或者设备损坏。更有甚者，由于机车电子设备电源的短路、断路等情况，造成机车破故和临修等情况。

为了提高重要电子设备的供电连续性和加装电子设备对机车自身供电设备的保护，一般采用两路电源热备的供电方式，外加保险丝的方式。在使用中有两种方式。第一种方式是当电力系统供电电源出现故障时，通过人工切换的方式切换到备用电源供电，由于供电电源发生故障偶发性，管理者和使用者无法精确的估计故障时间和频率。通常需要配备专业人员，增加监控维护成本。

第二种方法是给设备配备不间断的电源(UPS)。它能短时间里提供稳定的电压，保护电气设备。但是由于UPS体积大，价格高，不太适合机车内部环境的要求。

在以上的几种方案各自有自身的优缺点，为了节省人力物力，提高电源的快速性，稳定性，可靠性，本实用新型将采用双DC-DC模块进行双备份切换，外接防浪涌模块，机车电源柜保护模块，内置UPS的方式，采用先进的德州仪器数字信号处理器(DSP)作为控制的先进技术进行对电源电压进行采用处理。有效的为机车电子设备提供了即体积小，又稳定可靠的电源。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是，克服现有技术中的不足，提一种带瞬时断电保护的机车供电装置。

为解决技术问题，本实用新型的方案是：

提供一种带瞬时断电保护的机车供电装置，包括电源输入接口；该装置还包括一个连接至双DC-DC并联变换器的TI数字处理器控制模块，电源输入接口、机车电子柜电源保护模块、浪涌保护模块、双DC-DC并联变换器和电源输出依次连接。

作为一种改进，该装置包括一个与电源输出相连的备用电源模块，备用电源模块还与TI数字处理器控制模块相连。

作为一种改进，所述双DC-DC并联变换器具有如下的电路结构：

采用美国VICOR公司VI-J00-04DC-DC模块，双DC-DC模块并联，采用IGBT作为切换开关，通过TMS320LF2407A的IO管脚DC1_CON，DC2_CON来控制IGBT的开关，如果有一路DC-DC模块出现电流过高或过低情况，TMS320LF2407A自动切换到另外一路DC-DC模块供电，系统以双电源自动切换的装置保证了电源的可靠性。

VI-J00-04 DC-DC模块双DC-DC模块并联，VI-J00-04的正电压输出端连接到IGBT的漏极，IGBT的源极作为系统电压提供端，电阻R7连接在正电压输入端和三极管Q4的集电极，从DSP输出DC2_CON通过电阻R5连接在三极管Q4的基极。这是一组DC-DC模块到输出的电路，同样的三组电路并联，分别从两组DC-DC和备用电源输入，其IGBT的源极电压输出端连接在一起作为系统电源的输入。

作为一种改进，所述双DC-DC并联变换器中设置电流检测电路，该电路具有以下结构特征：检测电流输入端连接到放大器TL062的正极输入端，电阻R3连接需要检测的电流输入端和电阻R4之间，电阻R3，电阻R24串联连接在放大器TL062的负极输入端，电容C28连接放大器TL062的正极输入端和地。电阻R25连接在放大器TL062的输出和负极输入端。电阻R20连接在放大器TL062的输出端和DSP连接的cuirrent端。其中电阻R24需采用1％精度的10KΩ电阻，电阻R25需采用1％精度的100KΩ电阻，电阻R20需采用1％精度的10KΩ电阻。

电流检测电路以TL062JFET输入运算放大器和电阻电容等组成，R3，R24为限流电阻，C28为耦合电容，去掉部分电源谐波，R20，R25为反馈电阻。当电流通过该检测电路时，TL062会放大放大该电流，通过cuirent管脚输入TMS320LF2407A内部，供主控芯片进行AD转换并判断电流大小。