[实用新型]一种接触网电压数字测量装置

权利要求书

1.一种接触网电压数字测量装置，所述接触网为机车提供动力电源，所述机车上设有直流操作电源，其特征在于：所述测量装置包括供电单元(1)、抗干扰与电平转换单元(2)、阻抗匹配与滤波单元(3)、单片机(4)和显示单元(5)；

所述抗干扰与电平转换单元(2)、阻抗匹配与滤波单元(3)、单片机(4)和显示单元(5)依次连接；所述抗干扰与电平转换单元(2)输入端连接于接触网用于获得接触网电压，所述供电单元(1)输入端连接于机车的直流操作电源，供电单元(1)输出端连接于阻抗匹配与滤波单元(3)、单片机(4)和显示单元(5)的电源输入端；其中，

所述抗干扰与电平转换单元(2)包括依次连接的噪声抑制电路、电平转换电路和钳位电路，所述噪声抑制电路连接于接触网；所述阻抗匹配与滤波单元(3)包括运算放大器U1和低通滤波电路，所述运算放大器U1输入端连接于钳位电路输出端，所述低通滤波电路的输出端连接于单片机(4)。

2.根据权利要求1所述的接触网电压数字测量装置，其特征在于：所述供电单元(1)包括DC-DC转换单元(101)和二次稳压单元(102)，DC-DC转换单元(101)输入端连接于机车的直流操作电源，DC-DC转换单元(101)输出端与二次稳压单元(102)输入端相连；DC-DC转换单元(101)输出端还与所述阻抗匹配与滤波单元(3)的电源输入端相连，二次稳压单元(102)输出端与单片机(4)电源输入端和显示单元(5)电源输入端相连。

3.根据权利要求2所述的接触网电压数字测量装置，其特征在于：所述噪声抑制电路包括两个接触网采样电压输入端、共模电感L1、差模电容C1和C2、滤波电容C3和C4；所述电平转换电路包括分压电阻R1和R2，所述钳位电路包括稳压二极管D1；

差模电容C1与接触网采样电压输入端并联，共模电感L1与接触网采样电压输入端串联，共模电感L1输出端并联差模电容C2，共模电感L1输出端串联分压电阻R1和R2，分压电阻R1和R2的中间接点得到输出电压，分压电阻R2分别与稳压二极管D1和滤波电容C4并联后接地，其中，稳压二极管D1正端接地；共模电感L1与分压电阻R1之间的节点串联滤波电容C3后接地。

4.根据权利要求3所述的接触网电压数字测量装置，其特征在于：所述运算放大器U1的同向输入端连接于分压电阻R1和R2的中间接点得到抗干扰与电平转换单元(2)的输出电压，反向输入端与输出端相连配置成缓冲器，正电源端连接于DC-DC转换单元(101)输出端获得工作电压，正电源端还串联接地电容C5后接地，负电源端接地；低通滤波电路包括负载电阻R3和滤波电容C6，负载电阻R3一端连接于运算放大器U1输出端，另一端用于输出电压至单片机(4)，负载电阻R3输出电压一端串联滤波电容C6后接地。

5.根据权利要求4所述的接触网电压数字测量装置，其特征在于：所述显示单元(5)包括均连接于单片机(4)输出端的4位数码管LED和4个开关三极管V1、V2、V3、V4，4个开关三极管V1、V2、V3、V4与所述4位数码管LED连接；单片机(4)连接有4位数码管LED的输出端为单片机的测量信号输出口，测量信号输出口用于输出电压测量值，单片机(4)连接有4个开关三极管V1、V2、V3、V4的输出端为单片机的控制信号输出口，控制信号输出口串联开关三极管V1、V2、V3、V4后连接至4位数码管LED。