CN111900791A - 车载断电保持电路 - Google Patents

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陈浩
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Abstract

本发明提供了一种车载断电保持电路，属于轨道交通通信控制领域技术领域，与机车系统电连接，包括：记录芯片模块，用于实时存储所述机车系统的运行数据；数据传输电路，用于连接所述记录器芯片和所述机车系统；储能控制电路，与所述数据传输电路串联且与所述记录器芯片并联，其中，所述储能控制电路包含多组串并联连接的电容组件。该车载断电保持电路可以在机车系统断电后继续向记录芯片模块提供电力，从而记录机车系统断电后的数据。

Description

车载断电保持电路
技术领域
本发明涉及轨道交通通信控制领域，具体涉及一种车载断电保持电路。
背景技术
机车记录器是用于存储机车关键信息，如机车履历、司机操作、机车运行安全、机车工况等信息，是机车故障或事故原因分析的重要依据。目前机车记录器仅能存储机车系统断电前的数据，对机车系统断电后的数据不能存储，从而导致机车系统断电后一些重要数据的丢失，给机车故障或事故原因分析增加了困难。即使机车记录器具有能够存储机车系统断电前数据的功能，但是断电维持的时间很短。
发明内容
因此，为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种可以在机车系统断电后继续向记录芯片模块提供电力，从而记录机车系统断电后的数据的车载断电保持电路。
为了实现上述目的，本发明提供一种车载断电保持电路，与机车系统电连接，包括：记录芯片模块，用于实时存储所述机车系统的运行数据；数据传输电路，用于连接所述记录器芯片和所述机车系统；储能控制电路，与所述数据传输电路串联且与所述记录器芯片并联，其中，所述储能控制电路包含多组串并联连接的电容组件。
在一个实施例中，所述储能控制电路还包括与所述电容连接的控制芯片模块。
在一个实施例中，任意两组所述电容组件并联设置，每组电容组件由多个电容串联组成。
在一个实施例中，所述数据传输电路的输出端与所述记录芯片模块的信号输入端电连接；所述数据传输电路与所述机车系统的信号输出端电连接；所述记录芯片模块的信号输出端与所述控制芯片模块的信号输入端电连接；所述记录芯片模块与所述电容组件电连接；所述控制芯片模块的信号输出端与所述电容组件电连接。
在一个实施例中，所述记录芯片模块为双通道A/D转换芯片，所述控制芯片模块为DSP芯片。
在一个实施例中，所述电容组件为法拉电容。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置储能控制电路，并将储能控制电路与数据传输电路串联且与记录器芯片并联，而储能控制电路包含的多组串并联连接的电容组件可以在机车系统断电后继续向记录芯片模块提供电力，从而使得车载断电保持电路可以记录机车系统断电后的数据而且可以通过控制芯片模块延长储能控制电路的使用寿命很长。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的实施例中车载断电保持电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
如图1所示，本公开实施例提供一种车载断电保持电路100，与机车系统电连接。车载断电保持电路100包括记录芯片模块10、数据传输电路20和储能控制电路30。
记录芯片模块10用于实时存储机车系统的运行数据。
数据传输电路20用于连接记录器芯片和机车系统。
储能控制电路30与数据传输电路串联且与记录器芯片并联，其中，储能控制电路包含多组串并联连接的电容组件。电容组件可以由法拉电容、钽电解电容或者多层陶瓷电容等电容组成。在一个实施例中，任意两组电容组件并联设置，每组电容组件由多个电容串联组成。在一个实施例中，任意两组电容组件串联设置，每组电容组件由多个电容并联组成。电容的电容量根据需要延长的断电时间进行计算。
机车系统正常或故障或事故断电时，储能控制电路30控制一组超级电容向记录芯片模块10、数据传输电路20进行供电；
当这一组超级电容的电量充足时，记录芯片模块10记录数据传输电路20的反馈，并在监测到无效数据时存储当前数据后停止记录，记录芯片模块10向储能控制电路发出指令，断开储能控制电路30和记录芯片模块10；当机车系统正常供电时，储能控制电路30只控制该组超级电容充电，断开其他组超级电容充电；当机车系统再次断电时，储能控制电路30便控制下一组超级电容供电，此组超级电容断开；以此类推，每组超级电容依次工作，大大延长了超级电容的使用寿命。
当这组超级电容电量不足时，储能控制电路30向记录芯片模块10发出该组超级电容电量不足信息，并切入第二组超级电容供电，以此类推，依次切入剩余的超级电容组，直到记录器CPU向储能控制电容发出断电指令。
上述车载断电保持电路，通过设置储能控制电路，并将储能控制电路与数据传输电路串联且与记录器芯片并联，而储能控制电路包含的多组串并联连接的电容组件可以在机车系统断电后继续向记录芯片模块提供电力，从而使得车载断电保持电路可以记录机车系统断电后的数据。
在一个实施例中，储能控制电路30还包括与电容连接的控制芯片模块31。数据传输电路20的输出端与记录芯片模块10的信号输入端电连接；数据传输电路20与机车系统的信号输出端电连接；记录芯片模块10的信号输出端与控制芯片模块31的信号输入端电连接；记录芯片模块10与电容组件电连接；控制芯片模块31的信号输出端与电容组件电连接。记录芯片模块10为双通道A/D转换芯片，控制芯片模块31为DSP芯片。
机车系统正常供电时，记录芯片模块10正常工作；储能控制电路30的控制芯片模块31控制电容组件充电，时刻监控电容组件的电量变化，并与记录芯片模块10通信。机车系统正常存储机车系统状态数据，并时刻与记录芯片模块10通信。
机车系统正常或故障或事故断电时，储能控制电路30控制电容组件中的一组超级电容向机车系统、记录芯片模块10、储能控制电路30供电；当这一组超级电容的电量充足时，机车系统会及时反馈监测到的无效数据，记录芯片模块10根据无效数据判断线路故障，在预设时间段后无需存储数据；进而记录芯片模块10向储能控制电路30发出指令，断开电容组件向储能电路及记录芯片模块10供电从而维持预设时间段内数据的传输；当机车系统正常供电时，储能控制电路30只控制该组超级电容充电，断开其他组超级电容充电；当机车系统再次断电时，储能控制电路30便控制下一组超级电容供电，此组超级电容断开；以此类推，每组超级电容依次工作，大大延长了超级电容的使用寿命。
当这组超级电容电量不足时，储能控制电路30向记录芯片模块10发出该组超级电容电量不足信息，并切入第二组超级电容供电，以此类推，依次切入剩余的超级电容组，直到记录芯片模块10向储能控制电容发出断电指令。
当每组超级电容的容量衰减时，储能控制电路30会监测电容组件电量，同时控制两组或多组超级电容切入系统，保障记录芯片模块10能够具有充分时间存储数据。
三种状态均保证存储电路能够存储机车系统断电后的数据以及延长超级电容的使用寿命。
上述车载断电保持电路，不仅通过储能控制电路包含的多组串并联连接的电容组件可以在机车系统断电后继续向记录芯片模块提供电力，从而使得车载断电保持电路可以记录机车系统断电后的数据而且可以通过控制芯片模块延长储能控制电路的使用寿命很长。
在一个实施例中，记录芯片模块和控制芯片模块可以为同一类型芯片，该芯片具有智能运算和简单逻辑处理等功能。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种车载断电保持电路，与机车系统电连接，其特征在于，包括：
记录芯片模块，用于实时存储所述机车系统的运行数据；
数据传输电路，用于连接所述记录器芯片和所述机车系统；
储能控制电路，与所述数据传输电路串联且与所述记录器芯片并联，
其中，所述储能控制电路包含多组串并联连接的电容组件。
2.根据权利要求1所述的车载断电保持电路，其特征在于，所述储能控制电路还包括与所述电容连接的控制芯片模块。
3.根据权利要求2所述的车载断电保持电路，其特征在于，任意两组所述电容组件并联设置，每组电容组件由多个电容串联组成。
4.根据权利要求2所述的车载断电保持电路，其特征在于，所述数据传输电路的输出端与所述记录芯片模块的信号输入端电连接；
所述数据传输电路与所述机车系统的信号输出端电连接；
所述记录芯片模块的信号输出端与所述控制芯片模块的信号输入端电连接；
所述记录芯片模块与所述电容组件电连接；
所述控制芯片模块的信号输出端与所述电容组件电连接。
5.根据权利要求2所述的车载断电保持电路，其特征在于，所述记录芯片模块为双通道A/D转换芯片，所述控制芯片模块为DSP芯片。
6.根据权利要求1所述的车载断电保持电路，其特征在于，所述电容组件为法拉电容。
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