CN102075082A - 机车网络控制系统电子装置用电源插件 - Google Patents

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鞠松平
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一种机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于包括：变压整流滤波模块，+3.3V直流电源模块，+5V直流电源模块，以及+5V带电气隔离的电压模块，用于将变压整流滤波模块提供的直流电压变换为+5直流电压，并实现电气隔离，保证特殊供电装置的供电要求。通过上述技术方案的采用，直接由机车使用的110伏直流电源转变为所需要的+3.3V直流电源及+5V直流电源，同时提供带电气隔离的+5V电压输出，满足机车网络控制系统电子装置所用电源的需要。

Description

机车网络控制系统电子装置用电源插件
技术领域
本发明涉及机车网络控制系统电子装置，具体涉及一种机车网络控制系统电子装置用电源插件。
背景技术
现代化的电气机车采用直流110伏进行驱动，因此机车网络控制系统电子装置所用电源如果还采用传统的方法由直流变交流，再由交流变到满足需要的直流电源，转化过程过于繁琐，同时传统的机车用电源没有进行电气隔离，容易产生触电事故，用电单元也容易损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：直接由机车使用的110伏直流电源转变为所需要的+3.3V直流电源及+5V直流电源，同时提供带电气隔离的+5V电压输出，满足机车网络控制系统电子装置所用电源的需要。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于包括：变压整流滤波模块，用于将电子装置外部由机车提供的DC110V电源进行变压整流滤波，用于提供给各种直流电源转换模块作为输入电压；+3.3V直流电源模块，用于将变压整流滤波模块提供的直流电压变换为+3.3V直流电压；+5V直流电源模块，用于将变压整流滤波模块提供的直流电压变换为+5V直流电压；电气隔离单元及与其配合的+5V直流电压转换单元，用于将+5V直流电源模块提供的直流电压稳定在+5V直流电压，并实现电气隔离，保证特殊供电装置的供电要求。
所述变压整流滤波模块，将电子装置外部由机车提供的DC110V的正极经电感1F与二极管D1负极、稳压二极管T1的负极、稳压二极管D2的负极、电解电容1E1的正极、DC-DC变换模块V110C3V3T50BL的+V1端相连；负极与二极管D1正极、稳压二极管T1的正极、稳压二极管D2的正极、电解电容1E1的负极、DC-DC变换模块V110C3V3T50BL的-V1端相连。
所述+3.3V直流电源模块采用DC-DC变换模块V110C3V3T50BL，电容1C1、1C2串接在V110C3V3T50BL的+V1与-V1端之间，1C1的一端接于+V1端、1C2一端接于-V1端，同时在+V1与-V1端之间还接有电感1L；在+V0与-V0端之间串接有电容1C3、1C4，V110C3V3T50BL的FG端与电容1C1、1C2的连接端和电容1C3、1C4的连接端相连接，+V0端与1C3的一端、1E2的正极、1C5的一端、1C6的一端相连于+3.3V直流电源模块输出端的正极，-V0端与1C4的一端、1E2的负极、1C5的另一端、1C6的另一端相连于+3.3V直流电源模块输出端的负极。
所述+5V直流电源模块，采用DC-DC变换模块V110C5T75BL，电容2C1、2C2串接在V110C5T75BL的+V1与-V1端之间，2C1的一端接于+V1端、2C2一端接于-V1端，同时在+V1与-V1端之间还接有电感2L；在+V0与-V0端之间串接有电容2C3、2C4，V110C3V3T50BL的FG端与电容2C1、2C2的连接端和电容2C3、2C4的连接端相连接，+V0端与2C3的一端、2E2的正极、2C5的一端、2C6的一端相连于+3.3V直流电源输出端的正极，-V0端与1C4的一端、2E2的负极、2C5的另一端、2C6的另一端相连于+3.3V直流电源输出端的负极。
所述电气隔离单元中，变压整流滤波模块输出端正极通过1R7R接于稳压二极管1Z2的负极，1Z2的正极接光藉合器102的1端，藉合器的2端接于变压整流滤波模块输出端负极，当变压整流滤波模块正常输出时，光藉合器102接通，光藉合器102的4端通过电阻R9、R11接于三极管e3集电极，光藉合器102的3端接于三极管e3基极，在三极管e3的基极与发射极之间连接电阻R10，连接于三极管e3集电极的测试点INNOK应为低电平；+3.3V直流电源模块的办输出端正极通过电阻1R8的连接于光藉合器104的1端，+3.3V直流电源模块的输出端负极连接于光藉合器104的2端；的办输出端正极通过电阻2R8的连接于光藉合器204的1端，+5V直流电源模块的输出端负极连接于光藉合器204的2端；光藉合器104的2端与光藉合器204的2端相连后，与电阻R16并联于三极管e5的基极与发射极之间，电阻R15、R17一端与电阻R9、R11连接点相连，另一端分别连接于三极管e5的基极和集电极，+3.3V直流电源模块及+5V直流电源模块正常输出直流电压时，光藉合器104、204导通，三极管e5正常工作，在集电极的测量点OUTOK形成高电平。
所述+5V直流电压转换单元中，电气隔离部分中输出电压的正极通过与电感3L一端、电解电容3E1正极接于DC-DC变换模块V110C3V3T50BL，电容1C1、1C2串接在PDL02-05S05+V1端，电气隔离部分中输出电压的负极通过与电感3L另一端、电解电容3E1负极接于DC-DC变换模块PDL02-05S05-V1端，+V0端与3C5的一端、3E2的正极连接于+5V直流电源输出端的正极，-V0端与3C5的另一端、3E2的负极的另一端相连于+5V直流电源输出端的负极。
所述直流电压转换部分数量为一至四个。
通过上述技术方案的采用，直接由机车使用的110伏直流电源转变为所需要的+3.3V直流电源及+5V直流电源，同时提供带电气隔离的+5V电压输出，满足机车网络控制系统电子装置所用电源的需要。
附图说明
图1为机车网络控制系统电子装置用电源插件结构图；
图2为变压整流滤波模块电路图；
图3为+3.3V直流电源模块电路图；
图4为+5V直流电源模块电路图；
图5为+5V电气隔离单元；
图6为+5V直流电压转换单元电路图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于包括：变压整流滤波模块2，用于将电子装置外部由机车提供的DC110V电源进行变压整流滤波，用于提供给各种直流电源转换模块作为输入电压；+3.3V直流电源模块3，用于将变压整流滤波模块2提供的直流电压变换为+3.3V直流电压；+5V直流电源模块4，用于将变压整流滤波模块2提供的直流电压变换为+5V直流电压；+5V带电气隔离单元6及与其配合的+5V直流电压转换单元7，用于将+5V直流电源模块4提供的直流电压稳定在+5V直流电压，并实现电气隔离，保证特殊供电装置的供电要求。
如图2所示变压整流滤波模块2，将电子装置外部由机车提供的DC110V的正极经电感1F与二极管D1负极、稳压二极管T1的负极、稳压二极管D2的负极、电解电容1E1的正极、DC-DC变换模块V110C3V3T50BL的+V1端相连；负极与二极管D1正极、稳压二极管T1的正极、稳压二极管D2的正极、电解电容1E1的负极、DC-DC变换模块V110C3V3T50BL的-V1端相连。
如图3所示+3.3V直流电源模块3采用DC-DC变换模块V110C3V3T50BL，电容1C1、1C2串接在V110C3V3T50BL的+V1与-V1端之间，1C1的一端接于+V1端、1C2一端接于-V1端，同时在+V1与-V1端之间还接有电感1L；在+V0与-V0端之间串接有电容1C3、1C4，V110C3V3T50BL的FG端与电容1C1、1C2的连接端和电容1C3、1C4的连接端相连接，+V0端与1C3的一端、1E2的正极、1C5的一端、1C6的一端相连于+3.3V直流电源模块3输出端的正极，-V0端与1C4的一端、1E2的负极、1C5的另一端、1C6的另一端相连于+3.3V直流电源模块3输出端的负极。
如图4所示+5V直流电源模块4，采用DC-DC变换模块V110C5T75BL，电容2C1、2C2串接在V110C5T75BL的+V1与-V1端之间，2C1的一端接于+V1端、2C2一端接于-V1端，同时在+V1与-V1端之间还接有电感2L；在+V0与-V0端之间串接有电容2C3、2C4，V110C3V3T50BL的FG端与电容2C1、2C2的连接端和电容2C3、2C4的连接端相连接，+V0端与2C3的一端、2E2的正极、2C5的一端、2C6的一端相连于+3.3V直流电源输出端的正极，-V0端与1C4的一端、2E2的负极、2C5的另一端、2C6的另一端相连于+3.3V直流电源输出端的负极。
+5V带电气隔离的电压模块包括电气隔离单元6及直流电压单元7两部分。
如图5所示电气隔离单元6中，变压整流滤波模块2输出端正极通过1R7R接于稳压二极管1Z2的负极，1Z2的正极接光藉合器102的1端，藉合器的2端接于变压整流滤波模块2输出端负极，当变压整流滤波模块2正常输出时，光藉合器102接通，光藉合器102的4端通过电阻R9、R11接于三极管e3集电极，光藉合器102的3端接于三极管e3基极，在三极管e3的基极与发射极之间连接电阻R10，连接于三极管e3集电极的测试点INNOK应为低电平；+3.3V直流电源模块3的办输出端正极通过电阻1R8的连接于光藉合器104的1端，+3.3V直流电源模块3的输出端负极连接于光藉合器104的2端；的办输出端正极通过电阻2R8的连接于光藉合器204的1端，+5V直流电源模块3的输出端负极连接于光藉合器204的2端；光藉合器104的2端与光藉合器204的2端相连后，与电阻R16并联于三极管e5的基极与发射极之间，电阻R15、R17一端与电阻R9、R11连接点相连，另一端分别连接于三极管e5的基极和集电极，+3.3V直流电源模块3及+5V直流电源模块4正常输出直流电压时，光藉合器104、204导通，三极管e5正常工作，在集电极的测量点OUTOK形成高电平。
如图6所示+5V直流电压转换单元7中，电气隔离部分6中输出电压的正极通过与电感3L一端、电解电容3E1正极接于DC-DC变换模块V110C3V3T50BL，电容1C1、1C2串接在PDL02-05S05+V1端，电气隔离部分6中输出电压的负极通过与电感3L另一端、电解电容3E1负极接于DC-DC变换模块PDL02-05S05-V1端，+V0端与3C5的一端、3E2的正极连接于+5V直流电源输出端的正极，-V0端与3C5的另一端、3E2的负极的另一端相连于+5V直流电源输出端的负极。所述直流电压转换部分7数量为一至四个。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内的普通技术人员应当理解，这仅是举例说明，可以对这个实施方法做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。

Claims (7)

1.一种机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于包括：
变压整流滤波模块(2)，用于将电子装置外部由机车提供的DC110V电源进行变压整流滤波，用于提供给各种直流电源转换模块作为输入电压；
+3.3V直流电源模块(3)，用于将变压整流滤波模块(2)提供的直流电压变换为+3.3V直流电压；
+5V直流电源模块(4)，用于将变压整流滤波模块(2)提供的直流电压变换为+5V直流电压；
电气隔离单元(6)及与其配合的+5V直流电压转换单元(7)，用于将+5V直流电源模块(4)提供的直流电压稳定在+5V直流电压，并实现电气隔离，保证特殊供电装置的供电要求。
2.根据权利要求1所述的机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于：在所述变压整流滤波模块(2)，将电子装置外部由机车提供的DC110V的正极经电感1F与二极管D1负极、稳压二极管T1的负极、稳压二极管D2的负极、电解电容1E1的正极、DC-DC变换模块V110C3V3T50BL的+V1端相连；负极与二极管D1正极、稳压二极管T1的正极、稳压二极管D2的正极、电解电容1E1的负极、DC-DC变换模块V110C3V3T50BL的-V1端相连。
3.根据权利要求1或2所述的机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于：所述+3.3V直流电源模块(3)采用DC-DC变换模块V110C3V3T50BL，电容1C1、1C2串接在V110C3V3T50BL的+V1与-V1端之间，1C1的一端接于+V1端、1C2一端接于-V1端，同时在+V1与-V1端之间还接有电感1L；在+V0与-V0端之间串接有电容1C3、1C4，V110C3V3T50BL的FG端与电容1C1、1C2的连接端和电容1C3、1C4的连接端相连接，+V0端与1C3的一端、1E2的正极、1C5的一端、1C6的一端相连于+3.3V直流电源模块(3)输出端的正极，-V0端与1C4的一端、1E2的负极、1C5的另一端、1C6的另一端相连于+3.3V直流电源模块(3)输出端的负极。
4.根据权利要求1或2所述的所述的机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于：所述+5V直流电源模块(4)，采用DC-DC变换模块V110C5T75BL，电容2C1、2C2串接在V110C5T75BL的+V1与-V1端之间，2C1的一端接于+V1端、2C2一端接于-V1端，同时在+V1与-V1端之间还接有电感2L；在+V0与-V0端之间串接有电容2C3、2C4，V110C3V3T50BL的FG端与电容2C1、2C2的连接端和电容2C3、2C4的连接端相连接，+V0端与2C3的一端、2E2的正极、2C5的一端、2C6的一端相连于+5V直流电源模块(4)输出端的正极，-V0端与1C4的一端、2E2的负极、2C5的另一端、2C6的另一端相连于+5V直流电源模块(4)输出端的负极。
5.根据权利要求4所述的所述的机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于：所述电气隔离单元(6)中，变压整流滤波模块(2)输出端正极通过1R7R接于稳压二极管1Z2的负极，1Z2的正极接光藉合器102的1端，藉合器的2端接于变压整流滤波模块(2)输出端负极，当变压整流滤波模块(2)正常输出时，光藉合器102接通；光藉合器102的4端通过电阻R9、R11接于三极管e3集电极，光藉合器102的3端接于三极管e3基极，在三极管e3的基极与发射极之间连接电阻R10，此时连接于三极管e3集电极的测试点INNOK应为低电平；+3.3V直流电源模块(3)的输出端正极通过电阻1R8的连接于光藉合器104的1端，+3.3V直流电源模块(3)的输出端负极连接于光藉合器104的2端；+5V直流电源模块(3)的输出端正极通过电阻2R8的连接于光藉合器204的1端，+5V直流电源模块(3)的输出端负极连接于光藉合器204的2端；光藉合器104的3端与光藉合器204的4端相连，光藉合器104的4端与光藉合器204的3端与电阻R16并联于三极管e5的基极与发射极之间，电阻R15、R17一端与电阻R9、R11连接点相连，另一端分别连接于三极管e5的基极和集电极，+3.3V直流电源模块(3)及+5V直流电源模块(4)正常输出直流电压时，光藉合器104、204导通，三极管e5正常工作，在集电极的测量点OUTOK形成高电平。
6.根据权利要求5所述的所述的机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于：所述+5V直流电压转换单元(7)中，电气隔离单元(6)中输出电压的正极连接于+5V直流电源模块(4)中块的+V0端，并通过与电感3L一端、电解电容3E1正极接于DC-DC变换模块PDL02-05S05+V1端，电气隔离单元(6)中输出电压的负极通过与电感3L另一端、电解电容3E1负极连接于+5V直流电源模块(4)中V110C5T75BL模块的-V0端，并接于DC-DC变换模块PDL02-05S05的-V1端；DC-DC变换模块PDL02-05S05的+V0端与3C5的一端、3E2的正极连接于+5V带电气隔离的电源模块(5)输出端的正极，-V0端与3C5的另一端、3E2的负极的另一端相连于+5V带电气隔离的电源模块(5)输出端的负极。
7.根据权利要求6所述的所述的机车网络控制系统电子装置用电源插件，其特征在于：所述+5V直流电压转换单元(7)数量为一至四个。
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