[发明专利]列车供电监测子系统漏电流检测模块

说明书

技术领域

本发明涉及机车安全检测领域，具体涉及列车供电监测子系统漏电流检测模块。

背景技术

机车车载安全防护系统即6A系统是针对机车运行过程中危及安全的重要事项、重点部件和部位，通过在前期部分机车已经装用的成熟产品的基础上，完善功能、综合集成而构建的系统化、平台化的机车安全防护系统。该系统包括中央处理平台和6个子系统，列车供电监测子系统是其中之一，完成机车供电系统及列车用电系统的绝缘检测、供电统计以及对DC600V供电装置的运行状态信息、故障、关键状态量监视及记录，从而可以预判供电装置的状态，对可能产生的故障进行提前预防，达到列车供电安全的目的。列车供电监测子系统漏电流检测模块属于列车供电监测子系统，完成DC600V供电装置漏电流数值检测并发送任务。因此，急需发明一种可完成上述功能的列车供电监测子系统漏电流检测模块。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种列车供电监测子系统漏电流检测模块，完成DC600V供电装置漏电流数值检测并发送任务，可以实时获得供电装置漏电信息，对可能产生的故障进行提前预防，达到列车供电安全的目的。

本发明采用的技术方案是，列车供电监测子系统漏电流检测模块，包括电源电路、通信电路、CPU控制电路和信号测量电路；电源电路为通信电路、CPU控制电路和信号测量电路提供所需电源，CPU控制电路通过信号测量电路、通信电路与DC600V供电装置、上位机、6A系统通信。

所述的电源电路包括输入滤波EMI、DC-DC隔离转换模块，输入滤波EMI用于抑制高频干扰，DC-DC隔离转换模块用于电压变换。

所述的通信电路包括第一收发器、第二收发器，列车供电监测子系统漏电流检测模块通过第一收发器与供电装置进行数据通信，第二收发器用于数据读写与下载。

所述的信号测量电路包括滤波跟随、精密整流、隔离放大、差动运放；为模数转换器ADC提供所需电流信号。

所述的CPU控制电路包括ARM微处理器芯片、收发器UART、模数转换器ADC和外围器件；收发器UART通过第一收发器与DC600V供电装置通信，收发器UART通过第二收发器与上位机通信，DC600V供电装置通过信号测量电路与模数转换器ADC通信。

所述的外围器件包括电压监测、复位电路、有源晶振、JTAG、电池电路、电容滤波以及串行存储器；电压监测用于监测CPU控制电路电压；JTAG接口电路用于程序和数据的下载；串行存储器为ARM微处理器芯片提供存储空间；有源晶振为ARM微处理器芯片提供所需晶振；复位电路通过手动按钮方式复位，内置看门狗。

所述的第一收发器增设隔离电路。

本发明的有益效果是，列车供电监测子系统漏电流检测模块完成DC600V供电装置漏电流数值检测并发送任务，可以实时得到供电装置漏电信息，将采集信息上传，在司机控制室的6A显示界面上显示供电装置接地漏电流等安全信息，从而可以预判供电装置的状态，对可能产生的故障进行提前预防，达到列车供电安全的目的，列车供电监测子系统漏电流检测模块的电路设计充分考虑了抗干扰和数据保护

附图说明

图1为本发明原理框图。

图2为本发明电源电路图。

图3为本发明列车供电监测子系统漏电流检测模块原理图。

具体实施方式

现结合附图1、2、3，对本发明作进一步的说明：

本发明的列车供电监测子系统漏电流检测模块属于列车供电监测子系统，其特性指标及参数如下：

(一)电源电路

电源电路如图2所示，电源电路完成输入电源DC110V到隔离输出5V的DC-DC转换，5V-5V、5V-±15V的隔离输出，5V-3.3V的输出以及+15V-5V的转换。电源电路提供+5V，+5V_ISO1，3.3V，±15V和+5V_ISO2几种类型的电源输出，以满足本系统的电源要求。

根据要求列车供电监测子系统漏电流检测模块首先需要对外部漏电流进行测量，测量部分电源需要与内部控制部分电源隔离，测量部分需要±15V和+5V电源；同时，通信部分使用的电源也需要与内部控制电源和测量电路部分电源隔离，通信电路需要+5V电源；控制部分包括CPU芯片电源需要3.3V和外围器件需要的+5V电源。