CN207208097U - 一种信号电平可调移频发送器控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种信号电平可调移频发送器控制系统，包括脉冲数字信号输入端，所述脉冲数字信号输入端连接电容C12和电感L1滤波后串联电阻R31，脉冲数字信号输入端还电性连接驱动电路、稳压电路、闭环反馈调整电路、补偿电路和无损滤波整流电路，无损滤波整流电路串联电阻R1和电阻R29后连接输出电平。本信号电平可调移频发送器控制系统，通过数字脉冲波形，利用脉宽调整方式来调整基准电平，结合无损整流电路反馈组成的移频发送器闭环可调发送器控制电路的，降低设备综合成本，节约设备安装调试时间，提高设备运行可靠性，保证了输出信号电平精度和负载调整率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体为一种信号电平可调移频发送器控制系统。
背景技术
轨道交通的行车密度逐渐加大、间隔时间缩短、运行速度加快,移频轨道电路对保障行车安全发挥了重要的作用，移频信号功率放大后输出到移频信号发送器电平调整变压器,因移频信号发送器需达10级电平,移频信号发送器要依据输出电平需求，以不同匝比绕制，发送器电平调整变压器输出11个接线抽头，实际应用时根据轨道长度，现场调整接线位置，影响工作效率，发送器电平调整变压器绕制工艺复杂，成本较高，由于采用移频信号功率放大后输出信号电平较低，只有5V，现有移频信号发送器技术是采用输入固定5V 信号电平，通过改变移频信号发送器电平调整变压器接线抽头，改变原副边匝比的方式，来实现输出信号电平调整，输出信号电平没有反馈检测、调整、补偿，输出信号电平处于开环状态，输出信号电平受发送器电平调整变压器加工工艺、轨道长度、连接线阻抗等因素影响，输出信号电平也会跟随变化，信号电平稳压精度差。要满足高电平输出，变压器匝比达到1:6，变变压器输出端没有反馈电路，受变压器绕制工艺、耦合等问题影响，导致输出信号电平精度无法保证，批量产品一致性差。需在输出端增加电阻进行精度调整，由于发送器电平调整变压器原副边匝比达到1：6，输出高功率时，原边电流过大，发送器电平调整变压器绕线功耗加大，整体转换效率较低，综合转换效率只有50％设备发热严重。对应用环境温度要求较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号电平可调移频发送器控制系统，具备降低设备综合成本，节约设备安装调试时间，提高设备运行可靠性，保证了输出信号电平精度和负载调整率的优点，解决了现有技术的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种信号电平可调移频发送器控制系统，包括脉冲数字信号输入端，所述脉冲数字信号输入端连接电容C12和电感L1滤波后串联电阻R31，脉冲数字信号输入端还电性连接驱动电路、稳压电路、闭环反馈调整电路、补偿电路和无损滤波整流电路，无损滤波整流电路并联电阻R1和电阻R29后连接输出电平。
优选的，所述驱动电路由驱动光隔离驱动器PC2和驱动开关管Q2组成，驱动光隔离驱动器PC2的引脚6串联电阻R32并接高地平VCC,驱动光隔离驱动器PC2的引脚5连接在驱动开关管Q2的引脚1上，驱动光隔离驱动器 PC2的引脚4串联电阻R36连接在驱动开关管Q2的引脚2上，驱动开关管 Q2的引脚3串联电阻R34连接稳压电路，驱动开关管Q2的引脚3还连接闭环反馈调整电路。
优选的，所述稳压电路由TL431芯片U5和电阻R33组成，TL431芯片 U5的引脚1串联电阻R34，还串联电阻R33接高电平VCC，TL431芯片U5 的引脚2串联电阻C3接TL431芯片U5的引脚3上。
优选的，所述闭环反馈调整电路由NJM2125F芯片U6和电阻R38组成， NJM2125F芯片U6的引脚2串联电容C14和电阻R37接NJM2125F芯片U6 的引脚1上，NJM2125F芯片U6的引脚4串联电阻R38接控制芯片8， NJM2125F芯片U6的引脚3串联电阻R27接无损滤波整流电路中LM2904芯片U4B的引脚7，NJM2125F芯片U6的引脚3还接补偿电路5中电容C11 接NJM2125F芯片U6的引脚4，NJM2125F芯片U6的引脚5接高电平VCC。
优选的，所述补偿电中电阻R26、电容C9、电容C10和电阻R28依次串联。
优选的，所述无损滤波整流电路由LM2904芯片U4A和LM2904芯片 U4B组成，LM2904芯片U4B的引脚7接电阻R27，LM2904芯片U4B的引脚6接电阻R23和电容C8的并联接口还串联电阻R4和电阻R29并接地， LM2904芯片U4B的引脚6还串联电阻R22，LM2904芯片U4A的引脚1接二极管D3、电阻R21、电阻30和二极管D4，LM2904芯片U4A的引脚4和引脚5分别接高电平VCC和低电平VCC，LM2904芯片U4A的引脚2串联电阻R8和电阻R1连接在输出电平上。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本信号电平可调移频发送器控制系统，驱动开关管Q2(2N7002)按数字脉冲波形信号的脉宽进行不同导通时间的开通与关断，来降低电阻R34与电阻R35位置处电平，后经电阻R35,电容C14的阻容滤波，在电阻R37处能够得到一个稳定的、随数字脉冲波形信号的脉宽变化而变化的基准电平，移频信号发送器输出信号电平，转换成直流电平，移频信号发送器输出信号电平受数字脉冲波形信号的脉宽控制，通过数字脉冲波形，利用脉宽调整方式来调整基准电平，结合无损整流电路反馈组成的移频发送器闭环可调发送器控制电路的，降低设备综合成本，节约设备安装调试时间，提高设备运行可靠性，保证了输出信号电平精度和负载调整率。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
图中：1脉冲数字信号输入端、2驱动电路、3稳压电路、4闭环反馈调整电路、5补偿电路、6无损滤波整流电路、7输出电平、8控制芯片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种信号电平可调移频发送器控制系统，包括脉冲数字信号输入端1，脉冲数字信号输入端1连接电容C12和电感L1滤波后串联R1，脉冲数字信号输入端1还电性连接驱动电路2、稳压电路3、闭环反馈调整电路4、补偿电路5和无损滤波整流电路6，驱动电路2由驱动光隔离驱动器PC2 和驱动开关管Q2组成，驱动光隔离驱动器PC2的引脚6串联电阻R32并接高地平VCC,驱动光隔离驱动器PC2的引脚5连接在驱动开关管Q2的引脚1 上，驱动光隔离驱动器PC2的引脚4串联电阻R36连接在驱动开关管Q2的引脚2上，驱动开关管Q2的引脚3串联电阻R34连接稳压电路3，稳压电路 3由TL431芯片U5和电阻R33组成，TL431芯片U5的引脚1串联电阻R34，还串联电阻R33接高电平VCC，TL431芯片U5的引脚2串联电阻C3接TL431 芯片U5的引脚3上，驱动开关管Q2的引脚3还连接闭环反馈调整电路4，闭环反馈调整电路4由NJM2125F芯片U6和电阻R38组成，NJM2125F芯片 U6的引脚2串联电容C14和电阻R37接NJM2125F芯片U6的引脚1上， NJM2125F芯片U6的引脚4串联电阻R38接控制芯片8，NJM2125F芯片U6 的引脚3串联电阻R27接无损滤波整流电路6中LM2904芯片U4B的引脚7，NJM2125F芯片U6的引脚3还接补偿电路5中电容C11接NJM2125F芯片 U6的引脚4，NJM2125F芯片U6的引脚5接高电平VCC，闭环反馈调整电路4由NJM2125F芯片U6和电阻R38组成，NJM2125F芯片U6的引脚2串联电容C14和电阻R37接NJM2125F芯片U6的引脚1上，NJM2125F芯片 U6的引脚4串联电阻R38接控制芯片8，NJM2125F芯片U6的引脚3串联电阻R27接无损滤波整流电路6中LM2904芯片U4B的引脚7，NJM2125F 芯片U6的引脚3还接补偿电路5中电容C11接NJM2125F芯片U6的引脚4， NJM2125F芯片U6的引脚5接高电平VCC，补偿电路5中电阻R26、电容 C9、电容C10和电阻R28依次串联，无损滤波整流电路6由LM2904芯片 U4A和LM2904芯片U4B组成，LM2904芯片U4B的引脚7接电阻R27， LM2904芯片U4B的引脚6接电阻R23和电容C8的并联接口还串联电阻R4 和电阻R29并接地，LM2904芯片U4B的引脚6还串联电阻R22，LM2904 芯片U4A的引脚1接二极管D3、电阻R21、电阻R30和二极管D4，LM2904 芯片U4A的引脚4和引脚5分别接高电平VCC和低电平VCC,LM2904芯片 U4A的引脚2串联电阻R8和电阻R1连接在输出电平7上，无损滤波整流电路6并联电阻R1和电阻R29后连接输出电平7。
电路原理：TL431芯片U5通过VCC+与电阻R33组成一个稳压网络，保证TL431芯片U5的1脚处电平为2.5V，数字脉冲数字信号输入端1的100K 频率的脉冲信号通过电容C12,电感L1滤波后，经电阻R1驱动光隔离驱动器 PC2原边(P349)，PC2(P349)副边与电阻R32,电阻R36组成驱动电路2，来驱动驱动开关管Q2，驱动开关管Q2(2N7002)按数字脉冲波形信号的脉宽进行不同导通时间的开通与关断，来降低电阻R34与电阻R35位置处电平，后经电阻R35,电容C14的阻容滤波，在电阻R37处能够得到一个稳定的、随数字脉冲波形信号的脉宽变化而变化的基准电平，此基准电平连接到运放电路 NJM2125F芯片U6的引脚1，移频信号发送器输出信号电平，经电阻R1,电阻R29进行分压后，通过电阻R8、电阻R4、电阻R21、电阻R30、电阻R22、电阻R23、二极管D3、二极管D4、运放电路LM2904芯片U4A和电容C8 组成的无损滤波整流电路6后，转换成直流电平，输入到运放电路NJM2125F 芯片U6的引脚3，与NJM2125F芯片U6的引脚1电平进行比较，此处电阻 R28、电容C10、电容C11、电容C9和电阻R26组成补偿电路5，最后经运放NJM2125F芯片U6引脚4输出，反馈给移频信号发送器功率放大控制芯片，调整输出信号电平，组成闭环反馈调整电路4，移频信号发送器输出信号电平受数字脉冲波形信号的脉宽控制，通过数字脉冲波形，利用脉宽调整方式来调整基准电平，结合无损整流电路反馈组成的移频发送器闭环可调发送器控制电路的，降低设备综合成本，节约设备安装调试时间，提高设备运行可靠性，保证了输出信号电平精度和负载调整率。
综上所述：本信号电平可调移频发送器控制系统，驱动开关管Q2(2N7002) 按数字脉冲波形信号的脉宽进行不同导通时间的开通与关断，来降低电阻R34 与电阻R35位置处电平，后经电阻R35,电容C14的阻容滤波，在电阻R37处能够得到一个稳定的、随数字脉冲波形信号的脉宽变化而变化的基准电平，移频信号发送器输出信号电平，转换成直流电平，移频信号发送器输出信号电平受数字脉冲波形信号的脉宽控制，通过数字脉冲波形，利用脉宽调整方式来调整基准电平，结合无损整流电路反馈组成的移频发送器闭环可调发送器控制电路的，降低设备综合成本，节约设备安装调试时间，提高设备运行可靠性，保证了输出信号电平精度和负载调整率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种信号电平可调移频发送器控制系统，包括脉冲数字信号输入端(1)，其特征在于：所述脉冲数字信号输入端(1)连接电容C12和电感L1滤波后串联电阻R31，脉冲数字信号输入端(1)还电性连接驱动电路(2)、稳压电路(3)、闭环反馈调整电路(4)、补偿电路(5)和无损滤波整流电路(6)，无损滤波整流电路(6)并联电阻R1和电阻R29后连接输出电平(7)。
2.根据权利要求1所述的一种信号电平可调移频发送器控制系统，其特征在于：所述驱动电路(2)由驱动光隔离驱动器PC2和驱动开关管Q2组成，驱动光隔离驱动器PC2的引脚6串联电阻R32并接高地平VCC，驱动光隔离驱动器PC2的引脚5连接在驱动开关管Q2的引脚1上，驱动光隔离驱动器PC2的引脚4串联电阻R36连接在驱动开关管Q2的引脚2上，驱动开关管Q2的引脚3串联电阻R34连接稳压电路(3)，驱动开关管Q2的引脚3还连接闭环反馈调整电路(4)。
3.根据权利要求1所述的一种信号电平可调移频发送器控制系统，其特征在于：所述稳压电路(3)由TL431芯片U5和电阻R33组成，TL431芯片U5的引脚1串联电阻R34，还串联电阻R33接高电平VCC，TL431芯片U5的引脚2串联电阻C3接TL431芯片U5的引脚3上。
4.根据权利要求1所述的一种信号电平可调移频发送器控制系统，其特征在于：所述闭环反馈调整电路(4)由NJM2125F芯片U6和电阻R38组成，NJM2125F芯片U6的引脚2串联电容C14和电阻R37接NJM2125F芯片U6的引脚1上，NJM2125F芯片U6的引脚4串联电阻R38接控制芯片(8)，NJM2125F芯片U6的引脚3串联电阻R27接无损滤波整流电路(6)中LM2904芯片U4B的引脚7，NJM2125F芯片U6的引脚3还接补偿电路(5)中电容C11接NJM2125F芯片U6的引脚4，NJM2125F芯片U6的引脚5接高电平VCC。
5.根据权利要求1所述的一种信号电平可调移频发送器控制系统，其特征在于：所述补偿电路(5)中电阻R26、电容C9、电容C10和电阻R28依次串联。
6.根据权利要求1所述的一种信号电平可调移频发送器控制系统，其特征在于：所述无损滤波整流电路(6)由LM2904芯片U4A和LM2904芯片U4B组成，LM2904芯片U4B的引脚7接电阻R27，LM2904芯片U4B的引脚6接电阻R23和电容C8的并联接口还串联电阻R4和电阻R29并接地，LM2904芯片U4B的引脚6还串联电阻R22，LM2904芯片U4A的引脚1接二极管D3、电阻R21、电阻R30和二极管D4，LM2904芯片U4A的引脚4和引脚5分别接高电平VCC和低电平VCC，LM2904芯片U4A的引脚2串联电阻R8和电阻R1连接在输出电平(7)上。
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