CN1324795C - 控制系统供电电源的控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种控制系统供电电源的控制电路，它包括对输入电压进行滤波的第一滤波器，为其它电路提供电源的辅助电源，一个由储能电感器和整流电路构成的第一串联支路，一个由斩波管和电流互感器构成的第二串联支路，一个斩波控制电路，一个电压取样电路和对输出电压进行滤波的第二滤波器，它串联在供电蓄电池和控制系统的供电电源之间，通过斩波控制电路调整斩波管的占空比，从而使控制电源的输入端电压保持在允许范围之内，可以避免控制电路因电压过低而丢失数据现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统供电电源的控制电路。
技术背景
目前内燃机车控制系统的供电电源的输入端采用蓄电池供电，同时在该蓄电池两端还并联有柴油机启动电机、空气压缩机及其接触器。当启动电机启动机车柴油机或者机车正常运行时启动空气压缩机时，由于蓄电池负载电流大范围突变，其输出电压伏值大幅度降低，且低于控制系统工作电源的允许输入电压范围77V的低限。特别是机车柴油机启动时，控制系统供电电源的输入端电压低于低限的时间会持续数秒。供电电源此时处于非正常工作状态，其输出到控制系统的工作电源电压也会因此过低。同时控制系统的微处理器、存储器和逻辑控制器件中的数据将丢失(清零)，导致内燃机车失控，甚至发生行车安全事故。
技术内容
本发明的目的旨在提供一种控制系统供电电源的控制电路，使输入到内燃机车控制系统的供电电源的输入端电压能够在机车的各种运行工况下保持在允许的范围，保证供电电源正常工作，使控制系统不会因为电压不稳而丢失数据、发生失控。
它包括：
第一滤波器，该第一滤波器连接于电源输入端的正极和负极之间，它对输入电压进行滤波；
辅助电源，该辅助电源连接于电源输入端的正极和负极之间，为其它电路提供电源；
一个由储能电感器和整流电路构成的第一串联支路，该第一串联支路连接在电源输入端的正极和输出端的正极之间；
一个由斩波管和电流互感器构成的第二串联支路，该第二串联支路连接在所述第一串联支路的中间点和电源输入端的负极之间；
一个斩波控制电路，该斩波控制电路包括一个与所述辅助电源的输出端相连的控制集成电路，所述电流互感器的电流感应信号连接至该控制集成电路的电流信号输入端，其控制信号输出端连接至所述斩波管的控制端；
一个电压取样电路，该电压取样电路连接于电源输出端的正极和负极之间，它对输出电源进行采样，电压取样电路的输出端连接至所述斩波控制电路的控制集成电路的电压信号输入端；
第二滤波器，该第二滤波器连接于电源输出端的正极和负极之间，它对输出电压进行滤波。
由于本发明串联在供电蓄电池和控制系统的供电电源之间，在电机启动和由于其他原因使输入电压发生波动时，通过斩波控制电路调整斩波管的占空比，从而使控制电源的输入端电压保持在允许范围之内，电源得以正常工作，避免了控制电路因电压过低而丢失数据现象的发生。
附图说明
图1为本发明原理示意图；
图2为本发明电路原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，它包括：
第一滤波器，该第一滤波器连接于电源输入端的正极和负极之间，它对输入电压进行滤波；
辅助电源，该辅助电源连接于电源输入端的正极和负极之间，为其它电路提供电源；
一个由储能电感器和整流电路构成的第一串联支路，该第一串联支路连接在电源输入端的正极和输出端的正极之间；
一个由斩波管和电流互感器构成的第二串联支路，该第二串联支路连接在所述第一串联支路的中间点和电源输入端的负极之间；
一个斩波控制电路，该斩波控制电路包括一个与所述辅助电源的输出端相连的控制集成电路，所述电流互感器的电流感应信号连接至该控制集成电路的电流信号输入端，其控制信号输出端连接至所述斩波管的控制端；
一个电压取样电路，该电压取样电路连接于电源输出端的正极和负极之间，它对输出电源进行采样，电压取样电路的输出端连接至所述所述斩波控制电路的控制集成电路的电压信号输入端；
第二滤波器，该第二滤波器连接于电源输出端的正极和负极之间，它对输出电压进行滤波。
第一滤波器由并联的电容器C1和电容器C2构成；辅助电源由场效应管V4、晶闸管V3及电阻器R4、R5、R6、R7和R8构成；储能电感器为L3；整流电路由二极管V9构成；场效应管V7为斩波管，三极管V6和V12形成其驱动放大电路；电流互感器T1的原边连接在场效应管V7和电感器为L3之间；第二滤波器由并联的电容器C13、C14和C15构成；斩波控制电路由型号为UC2843的集成电路N1及其外围电阻器和电容器构成；电压取样电路由电阻器R19、R20、R23、R24构成，其中R19、R24并联后与R20、R23构成的串联电路串联，电压取样点为R20、R23构成的串联电路的中间点。
当电流互感器输出的互感电流大于规定的电流时，斩波控制电路调低斩波管的占空比，电源输出端电压降低；反之，则调高斩波管的占空比，电源输出端电压升高。
当电压取样电路的取样值大于规定电压值时，封闭斩波管，此时整个装置相当于一个滤波器；当取样值小于规定电压值时，斩波管在斩波控制电路的控制下正常工作，此时整个装置相当于一个升压器和滤波器的组合。
本电路可以串联在电源输入端和后级电源之间，也可以与后级电源进行一体化设计。由于引入本电路，加大了控制系统供电电源的输入电压范围，可使控制系统电源的通用性、实用性更强。不用更改即可适用于不同蓄电池供电电压等级的内燃机车。并由于它的存在，后级电源的电路可以大大简化，后级电源更容易模块化。
Claims (1)
1、一种控制系统供电电源的控制电路，其特征在于它包括：
第一滤波器，该第一滤波器连接于电源输入端的正极和负极之间，它对输入电压进行滤波；
辅助电源，该辅助电源连接于电源输入端的正极和负极之间，为其它电路提供电源；
一个由储能电感器和整流电路构成的第一串联支路，该第一串联支路连接在电源输入端的正极和输出端的正极之间；
一个由斩波管和电流互感器构成的第二串联支路，该第二串联支路连接在所述第一串联支路的中间点和电源输入端的负极之间；
一个斩波控制电路，该斩波控制电路包括一个与所述辅助电源的输出端相连的控制集成电路，所述电流互感器的电流感应信号连接至该控制集成电路的电流信号输入端，其控制信号输出端连接至所述斩波管的控制端；
一个电压取样电路，该电压取样电路连接于电源输出端的正极和负极之间，它对输出电源进行采样，电压取样电路的输出端连接至所述斩波控制电路的控制集成电路的电压信号输入端；
第二滤波器，该第二滤波器连接于电源输出端的正极和负极之间，它对输出电压进行滤波。
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| CN1547318A CN1547318A (zh) | 2004-11-17 |
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| CN2297819Y (zh) * | 1996-12-05 | 1998-11-18 | 中国科学院沈阳计算技术研究所 | 斩波式高压电源 |
| JP2000059990A (ja) * | 1998-08-17 | 2000-02-25 | Hitachi Ltd | 安定化電源装置 |
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