CN212210965U - 一种基于485通讯的晶闸管触发模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于485通讯的晶闸管触发模块，包括模块CPU和电源网络，模块CPU通过网口双向连接RS485电路，模块CPU的输入端连接地址设置端口，模块CPU的输出端电连接晶闸管驱动电路，模块CPU、RS485电路和晶闸管驱动电路均电连接电源网络，RS485电路通过网口双向连接直流牵引保护装置。地址设置端口用来设置模块的地址，区别接在同一RS485电路通讯接口的两个模块，触发命令通过RS485电路通传到触发模块，模块CPU收到命令后发出两路脉冲触发信号驱动晶闸管开启，从而控制可控硅开启，将钢轨对地短路，实现钢轨的电位限制，保证可控硅稳定触发，并且将输出端隔离，防止轨道电压损坏前端设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体为一种基于485通讯的晶闸管触发模块。
背景技术
城市轨道交通直流牵引供电系统中，晶闸管触发模块用于钢轨的电位限制装置。当钢轨电压超过安全许可的电压时，模块触发晶闸管导通，将钢轨与大地短路，以限制钢轨的电位。
目前，钢轨电位限制装置的晶闸管触发模块主要实现的方式为：钢轨电压通过电阻分压，接到晶闸管控制端，当电压、电流达到晶闸管的导通条件时，晶闸管导通。
采用上述方式实现的晶闸管触发模块存在以下几个问题：
1、限制电压不能灵活设置，由于晶闸管触发信号采用电阻分压的方式获取在需要调整钢轨的限制电压时，只能调整电阻的分压值，限制电压设置不方便；
2、稳定性，当触发模块受到高电压冲击时，电流可能超出电阻的承受范围，触发电压也可能超过晶闸管最高触发电压，造成电阻或晶闸管损坏，为此我们提出一种基于485通讯的晶闸管触发模块用于解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于485通讯的晶闸管触发模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于485通讯的晶闸管触发模块，包括模块CPU和电源网络，所述模块CPU通过网口双向连接RS485电路，所述模块CPU的输入端连接地址设置端口，所述模块CPU的输出端电连接晶闸管驱动电路，所述模块CPU、RS485电路和晶闸管驱动电路均电连接电源网络，所述RS485电路通过网口双向连接直流牵引保护装置。
优选的，所述模块CPU为51单片机，所述RS485电路的通讯端子为两线制端子，且端口处设有过流和静电保护机制，所述RS485电路与模块CPU间设有隔离机制。
优选的，所述电源网络为24V电源，所述晶闸管驱动电路设有两路，且两路晶闸管驱动电路均对应设有触发信号输入端口和连接晶闸管的输出端口。
优选的，所述直流牵引保护装置包括电压采集模块和RS485电路模块，所述电压采集模块电连接脉冲变送器的输出端口，所述脉冲变送器的输入端口电连接轨道钢轨，所述直流牵引保护装置的RS485电路模块的通讯端子为两线制，其中一路通过网口双向连接后台系统，另一路通过网口双向连接晶闸管触发模块的RS485电路。
优选的，所述直流牵引保护装置的RS485电路模块与晶闸管触发模块的RS485电路连线间安装断线检测器。
优选的，所述晶闸管触发模块应用于轨道交通直流牵引供电系统中。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：触发信号采用恒定的触发脉冲信号，保证可控硅稳定触发，并且将输出端隔离，防止轨道电压损坏前端设备；该装置采用485协议与直流牵引保护装置通讯，钢轨限制电压由直流牵引保护装置设置，限制电压设置灵活。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型工作过程流程框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于485通讯的晶闸管触发模块，包括模块CPU和电源网络，模块CPU通过网口双向连接RS485电路，模块CPU的输入端连接地址设置端口，模块CPU的输出端电连接晶闸管驱动电路，模块CPU、RS485电路和晶闸管驱动电路均电连接电源网络，RS485电路通过网口双向连接直流牵引保护装置。地址设置端口用来设置模块的地址，区别接在同一RS485电路通讯接口的两个模块，触发命令通过RS485电路通传到触发模块，模块CPU收到命令后发出两路脉冲触发信号驱动晶闸管开启。
模块CPU为51单片机，RS485电路的通讯端子为两线制端子，且端口处设有过流和静电保护机制，能防止过流和静电损坏，保护机制可选用TVS管；RS485电路与模块CPU间设有隔离机制，防止脉冲电压对单片机的损坏，并有效减少电磁干扰和共模干扰，隔离机制可选用隔离放大器。
电源网络为24V电源，晶闸管驱动电路设有两路，且两路晶闸管驱动电路均对应设有触发信号输入端口和连接晶闸管的输出端口。
直流牵引保护装置包括电压采集模块和RS485电路模块，电压采集模块电连接脉冲变送器的输出端口，脉冲变送器的输入端口电连接轨道钢轨，直流牵引保护装置的RS485电路模块的通讯端子为两线制，其中一路通过网口双向连接后台系统，另一路通过网口双向连接晶闸管触发模块的RS485电路，直流牵引保护装置的RS485电路模块与晶闸管触发模块的RS485电路连线间安装断线检测器，直流牵引保护装置和晶闸管触发模块通过通过双向连接的RS485电路进行互传数据包，根据数据包收发状况判断连接状态，通过脉冲变送器触发方式，输出端和单片机有高达10kV的高电压隔离，能有效隔离外部电压，保证前级电路安全，控制可控硅开启，将钢轨对地短路，实现钢轨的电位限制。
晶闸管触发模块应用于轨道交通直流牵引供电系统中。
工作原理：本实用新型使用时，地址设置端口用来设置模块的地址，区别接在同一RS485电路通讯接口的两个模块，直流牵引保护装置和晶闸管触发模块通过通过双向连接的RS485电路进行互传数据包，根据数据包收发状况判断连接状态，通过脉冲变送器触发方式，触发命令通过RS485电路通传到触发模块，模块CPU收到命令后发出两路脉冲触发信号驱动晶闸管开启，从而控制可控硅开启，将钢轨对地短路，实现钢轨的电位限制，保证可控硅稳定触发，并且将输出端隔离，防止轨道电压损坏前端设备。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于485通讯的晶闸管触发模块，包括模块CPU和电源网络，其特征在于：所述模块CPU通过网口双向连接RS485电路，所述模块CPU的输入端连接地址设置端口，所述模块CPU的输出端电连接晶闸管驱动电路，所述模块CPU、RS485电路和晶闸管驱动电路均电连接电源网络，所述RS485电路通过网口双向连接直流牵引保护装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于485通讯的晶闸管触发模块，其特征在于：所述模块CPU为51单片机，所述RS485电路的通讯端子为两线制端子，且端口处设有过流和静电保护机制，所述RS485电路与模块CPU间设有隔离机制。
3.根据权利要求1所述的一种基于485通讯的晶闸管触发模块，其特征在于：所述电源网络为24V电源，所述晶闸管驱动电路设有两路，且两路晶闸管驱动电路均对应设有触发信号输入端口和连接晶闸管的输出端口。
4.根据权利要求1所述的一种基于485通讯的晶闸管触发模块，其特征在于：所述直流牵引保护装置包括电压采集模块和RS485电路模块，所述电压采集模块电连接脉冲变送器的输出端口，所述脉冲变送器的输入端口电连接轨道钢轨，所述直流牵引保护装置的RS485电路模块的通讯端子为两线制，其中一路通过网口双向连接后台系统，另一路通过网口双向连接晶闸管触发模块的RS485电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于485通讯的晶闸管触发模块，其特征在于：所述直流牵引保护装置的RS485电路模块与晶闸管触发模块的RS485电路连线间安装断线检测器。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种基于485通讯的晶闸管触发模块，其特征在于：所述晶闸管触发模块应用于轨道交通直流牵引供电系统中。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020824587.9U CN212210965U (zh) | 2020-05-15 | 2020-05-15 | 一种基于485通讯的晶闸管触发模块 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113093053A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 广州市扬新技术研究有限责任公司 | 一种轨电位及杂散电流实时监测系统 |
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2020
- 2020-05-15 CN CN202020824587.9U patent/CN212210965U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113093053A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 广州市扬新技术研究有限责任公司 | 一种轨电位及杂散电流实时监测系统 |
| CN113093053B (zh) * | 2021-04-02 | 2022-05-17 | 广州市扬新技术研究有限责任公司 | 一种轨电位及杂散电流实时监测系统 |
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