[发明专利]一种轨道交通车辆中应急电源装置

说明书

技术领域

本发明属于自动化技术领域，涉及一种轨道交通车辆中应急电源装置。

背景技术

现有电源装置由于铁路行业技术滞后及自身原因，现有电源产品体积庞大，噪音大，性能稳定性差，供电方式复杂，采用多路供电，出现问题无法及时处理，维护难度大，一般以更换为主。由于铁路行业特殊性，现阶段没有一款体积小，供电单一，性价比高的产品来服务铁路行业。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道交通车辆中应急电源装置，以解决现有技术中存在的维护难度大，供电不统一，输出电压不稳定的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种轨道交通车辆中应急电源装置，包括逆变器，逆变器的输入端设置有保护电路，逆变器还连接有用于控制逆变器输出的控制器，控制器包括DSP控制模块，DSP控制模块连接有模拟量输入处理模块、开关量输入处理模块和开关量输出处理模块；

模拟量输入处理模块，用于采集和变换逆变器的输入电压、经由DSP控制模块控制后的中间电压和逆变器的输出电压；

开关量输入处理模块，用于对逆变器中IGBT的输入信号进行处理，并监测应急电源装置的运行状态；

开关量输出处理模块，用于交流电控制输出，同时实时监控逆变器输出状态，通过DSP控制器进行扫描监控。

进一步的，模拟量输入处理模块包括用于将大电压信号变换成小电压信号的信号变换电路和用于对小电压信号进行滤波处理的滤波电路。

进一步的，DSP控制模块还连接有用于为应急电源装置提供电源的控制电源模块。

进一步的，DSP控制模块还连接有人机接口模块，人机接口模块包括键盘接口、RS485通信接口、机械表显示接口和/或电池监测接口。

进一步的，DSP控制模块还连接有用于将直流电压变换成三相交流电压的逆变桥驱动模块。

进一步的，保护电路包括二极管和滤波电容，二极管经滤波电容连接至逆变器的输入端。

本发明的有益效果是，输入采用了单相全桥二极管，防止输入反接；采用DSP控制模块来控制逆变器，可以实现输出过载保护、过流保护、过热保护等功能，同时可以对逆变器的输出进行切换控制。

附图说明

图1为本发明主控板试验装置的模块连接图；

图2为本发明主控板试验装置中控制器的模块连接图。

图中，1.逆变器，2.控制器，3.二极管，4.滤波电容，5.DSP控制模块5，6.模拟量输入处理模块，7.开关量输入处理模块，8.开关量输出处理模块，9.逆变桥驱动模块，10.控制电源模块，11.RS485通信接口，12.电池监测接口，13.键盘接口，14.机械表显示接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种轨道交通车辆中应急电源装置，包括逆变器1，逆变器1的输入端设置有保护电路，保护电路包括单相全桥二极管3和滤波电容4，单相全桥二极管3经滤波电容4连接至所述逆变器1的输入端，滤波器可以改善谐波，单相全桥二极管3可以防止输入反接。

逆变器1还连接有用于控制逆变器1输出的控制器2，控制器2的核心是DSP控制模块5。DSP控制模块5通过其自身的各个引脚分别连接有模拟量输入处理模块6、开关量输入处理模块7、开关量输出处理模块8、逆变桥驱动模块9、控制电源模块10、RS485通信接口11，电池监测接口12、键盘接口13和机械表显示接口14。

1、DSP控制模块5：

考虑到计算机技术的发展和当前的流行趋势，在实际使用当中通常采用TI公司TMS320F2808系列DSP控制器，采用32位的CPU，该芯片的主要特性有：32位CPU、128K片内Flash存储器、18K片内RAM、16路PWM输出、16路A/D转换逻辑、CAN、I²C、SPI、UART接口。

2、模拟量输入处理模块6：

用于采集和变换逆变器1的输入电压DC600V、经由DSP控制模块5控制后的中间电压和逆变器1的输出电压；其中，中间电压指的是没有滤波的三相交流电压，输出电压指的是最终连接负载时的电压。

模拟量输入处理模块6包括信号变换电路和滤波电路。信号变换电路主要用于将大电压信号变换成小电压信号，然后通过滤波电路对小的电压信号进行滤波处理。

考虑到应急电源系列化的要求，模拟量输入处理模块6的处理方法为：