[发明专利]铁路信号机状态监控和稳恒供电单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路信号机状态监控和稳恒供电单元，属于电路技术领域。

背景技术

目前，国内普遍采用工频铁路信号变压器(如BXI-34型)对铁路信号机的发光单元(如白炽灯、LED发光盘等)供电。由于铁路信号变压器的输出电压会受到输入电压波动和安装距离的影响而变化，在实际应用中，很容易影响发光单元和状态监测电路的工作状态，甚至会造成信号机发光亮度变化，监控电路错误动作等严重结果。

当安装距离变化很大时，虽然可以通过改变铁路信号变压器的接线方式，在一定程度上消除AC220V的线路电压衰减。但这种通过接线方式的调整是不连续的，调整范围非常有限，并且会造成连线复杂等问题；同时，通过铁路信号变压器的连线调节方式根本无法应对输入电网电压短时间内的波动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，设计一种性能可靠的铁路信号机状态监控和稳恒供电单元，这种铁路信号机状态监控和稳恒供电单元需具有以下功能：可以在既定输入电压范围内适应连续或不连续电压变化，恒定输出预定电压，可以准确的自动检测信号机的故障状态、输入电压状态、输出电流状态等参数，并进行相应的状态自动调整，具有快速反复启动功能，并能发出故障报警。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铁路信号机状态监控和稳恒供电单元，其特征是，包括与铁路信号变压器的输出端连接的第一整流滤波器、第一整流滤波器和第一通断器电路；第一整流滤波器的输出端连接SEPIC变换器电路，SEPIC变换器电路输出端连接电流取样与监控电路和窗口电压比较器电路，快速重启电路与铁路信号变压器输出端、第二整流滤波器和输出通断器的输出端连接，电流取样与监控电路的输出端连接逻辑处理电路和第二通断器，第二通断器输出端连接输出通断控制电路和窗口电压比较器电路，输出通断器输出端连接光信号单元；第二整流滤波器电路的输出端连接窗口电压比较器电路的输入端，窗口电压比较器电路的输出端连接逻辑处理电路，逻辑处理电路的输出端连接第一通断器、第二通断器和报警状态输出电路；第一通断器的输出端连接容性负载补偿网电路。

所述第一、第二整流滤波器的电路中，将铁路信号变压器输出的第二端AC2接自恢复保险丝F后与第一端AC1作为供电电源输入电路；

两电力线AC1-AC2和地之间连接有安全电容；两电力线之间接压敏电阻RV1；两电力线之间跨接两组整流电路；

所述第一整流滤波器中，所述第一端AC1、第二端AC2与整流桥BR1连接后，通过滤波后输出一个高电压VH+；

所述第二整流滤波器中，所述第一端AC1、第二端AC2与整流桥BR连接后，通过滤波及分压后分别输出电压DV和DV1。

所述第一整流滤波器输出电压VH+分别连接至所述SEPIC变换器电路中的一晶体管T1的漏极；晶体管T1的源极连接控制器U1的VCC引脚，为控制器U1供电；高电压VH+通过连接至控制器U1的控制端，控制控制器U1的起停；功率开关管QP的源极连接外部电阻网络，同时通过电阻RS3连接控制器U1的Sense引脚，监视功率开关管电流；控制器U1的Ngate引脚连接功率开关管QP的栅极，输出栅极驱动电压驱动功率开关管QP；输出电压VP1经过第一电阻分压网络连接到控制器U1的Vfb引脚，提供反馈信号；所述SEPIC变换器电路中设置两个输出电流取样点。

将所述SEPIC变换器电路的输出电压VP1连接到所述电流取样与监控电路中的芯片U5的一引脚上，为芯片U5供电；所述SEPIC变换器电路的输出电流分别连接至U5的另外两个引脚上；所述SEPIC变换器电路的输出电压VP1同时通过第二电阻分压网络以及三端可调分流基准源TRE获得参考电压VCSA和VCSB；

所述电流取样与监控电路中还包含两个比较器，两个比较器中的第6A比较器的同相端、第6B比较器的反相端均与芯片U5的输出端连接，第6A比较器的反相端连接参考电压VCSA，第6B比较器的同相端连接参考电压VCSB；

所述第6A比较器、第6B比较器的输出端连接至所述逻辑处理电路中。