CN202870517U - 电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器 - Google Patents

电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器 Download PDF

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张小平
尹翔
李旋
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Abstract

本实用新型公开了一种电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器，其包括控制器、同步脉冲产生电路、电压反馈调理电路、第一逻辑自锁电路、第二逻辑自锁电路、第一隔离驱动电路、第二隔离驱动电路、斩波电路、制动电路、过流保护电路、人机交互接口电路、键盘与显示器。控制器通过采集键盘输入的电压给定值与实际输出电压反馈信号，经相关运算处理后输出相应的控制信号并经隔离驱动后控制斩波稳压电源的主电路，为电机车试验提供所需的可调直流稳压试验电源，同时本实用新型还具有能耗制动控制单元以满足电机车能耗制动试验的控制要求。本实用新型具有结构简单、性能稳定可靠、动态性能好的优点。

Description

电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器
技术领域
本实用新型涉及电力电子系统及控制领域，具体涉及一种电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器。
背景技术
直流电机车目前在矿山运输领域应用仍十分广泛。为确保电机车各项性能指标达到技术要求，一般在其出厂前均需进行性能试验，而符合要求的直流稳压电源则是其关键的试验设备。由于直流电机车电压和功率等级众多，因而要求其试验电源的功率容量大、调压范围大，目前有关该试验电源的主电路一般采用感应调压器调压加功率二极管整流的结构形式，这种结构虽可满足功率和调压的基本要求，但因感应调压器特性较软而使电源存在带负载能力差、动态响应速度慢及调压过程中电压不稳定等问题，对产品试验造成了不利影响。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、性能稳定可靠、动态性能好的电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：包括控制器、同步脉冲产生电路、电压反馈调理电路、第一逻辑自锁电路、第二逻辑自锁电路、第一隔离驱动电路、第二隔离驱动电路、斩波电路、制动电路、人机交互接口电路、键盘与显示器，键盘与显示器通过人机交互接口电路与控制器相连，所述控制器分别与同步脉冲产生电路、电压反馈调理电路、第一逻辑自锁电路、第二逻辑自锁电路连接，所述第一逻辑自锁电路、第一隔离驱动电路、斩波电路依次串接，所述第二逻辑自锁电路、第二隔离驱动电路、制动电路依次串接。
上述电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器还包括过流保护电路，所述过流保护电路连接到控制器。
上述电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器还包括RS232通信接口电路，所述RS232通信接口电路与控制器相连，将控制器相关运行数据传送给上位机。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过控制器采集键盘输入的电压给定值与实际输出电压反馈信号，经相关运算处理后输出相应的控制信号并经隔离驱动后控制斩波稳压电源的主电路，为电机车试验提供所需的可调直流稳压试验电源，同时本实用新型还具有能耗制动控制单元以满足电机车能耗制动试验的控制要求。本实用新型具有结构简单、性能稳定可靠、动态性能好的优点。
附图说明
图1 是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对实用新型作进一步的说明。
参考图1，本实用新型由控制器1、同步脉冲产生电路2、电压反馈调理电路3、过流保护电路4、第一逻辑自锁电路5、第二逻辑自锁电路8、第一隔离驱动电路6、第二隔离驱动电路9、斩波电路7、制动电路10、RS232通信接口11、人机交互接口电路12、键盘13、显示器14及稳压电源15组成。所述控制器1分别与同步脉冲产生电路2、电压反馈调理电路3、过流保护电路4、第一逻辑自锁电路5、第二逻辑自锁电路8、RS232通信接口电路11、人机交互接口电路12相连。
控制器1完成信号采样与转换、运算处理及控制输出；
同步脉冲产生电路2与控制器1相连，通过捕捉同步信号产生同频方波给控制器1提供时间基准；
电压反馈调理电路3与控制器1相连，检测斩波稳压环节前、后端电压并将其转换为标准电压信号供控制器1采样；
过流保护电路4与控制器1相连，该电路通过检测输出电流反馈信号并与过流保护设定值比较，当输出电流达到保护值时控制器实现保护停机；     第一逻辑自锁电路5与控制器1、第一隔离驱动电路6相连，而第二逻辑自锁电路8则分别与控制器1、第二隔离驱动电路9相连，两路逻辑自锁电路使控制器输出的两路PWM控制信号实现互锁；
第一隔离驱动电路6与第一逻辑自锁电路5、斩波电路7相连，第二隔离驱动电路9则与第二逻辑自锁电路8、制动电路10相连，第一隔离驱动电路6和第二隔离驱动电路9将控制器1输出的两路PWM控制信号进行隔离放大以提高其驱动能力并实现强、弱电的隔离；
斩波电路7与第一隔离驱动电路6相连，由第一隔离驱动电路6输出控制信号控制其IGBT通断以实现斩波稳压；
制动电路10与第二隔离驱动电路9相连，由第二隔离驱动电路9输出控制信号控制其制动IGBT导通以实现能耗制动；
RS232通信接口11与控制器1相连，将相关运行数据经RS232总线传送给上位机，实现运行参数的远程实时监测；
人机交互接口电路12与控制器1、键盘13及显示器14相连，实现键盘13及显示器14与控制器1之间的数据传输，即将键盘13输入的数据传送给控制器1，或接收控制器1输出的数据并传至显示器14进行显示；稳压电源15由降压变压器、稳压芯片、滤波电路等组成，提供3路稳压电源供各功能单元使用。
本实用新型输出两组控制信号，分别控制斩波稳压电路及能耗制动电路，通过控制器采集键盘输入的电压给定值与实际输出电压反馈信号，经相关运算处理后输出相应的控制信号并经隔离驱动后控制斩波稳压电源的主电路，为电机车试验提供所需的可调直流稳压试验电源，同时本实用新型还具有能耗制动控制单元以满足电机车能耗制动试验的控制要求。具体使用时可根据试验要求通过键盘预先设定好试验所需电压（给定电压）、保护电压、保护电流与升压系数等技术参数，也可以在运行过程中在线改变上述参数，操作灵活方便。

Claims (3)

1.一种电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器，其特征在于：包括控制器、同步脉冲产生电路、电压反馈调理电路、第一逻辑自锁电路、第二逻辑自锁电路、第一隔离驱动电路、第二隔离驱动电路、斩波电路、制动电路、人机交互接口电路、键盘与显示器，键盘与显示器通过人机交互接口电路与控制器相连，所述控制器分别与同步脉冲产生电路、电压反馈调理电路、第一逻辑自锁电路、第二逻辑自锁电路连接，所述第一逻辑自锁电路、第一隔离驱动电路、斩波电路依次串接，所述第二逻辑自锁电路、第二隔离驱动电路、制动电路依次串接。
2.根据权利要求1所述的电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器，其特征在于：还包括过流保护电路，所述过流保护电路连接到控制器。
3.根据权利要求1所述的电机车可调直流斩波稳压试验电源控制器，其特征在于：还包括RS232通信接口电路，所述RS232通信接口电路与控制器相连，将控制器相关运行数据传送给上位机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103812367A (zh) * 2014-03-10 2014-05-21 重庆理工大学 一种输出可控的稳压电源
CN104007750A (zh) * 2013-12-21 2014-08-27 柳州科尔数字化制造技术有限公司 控制器检测装置

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