CN212543436U - 一种机车双备份生活电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种机车双备份生活电源装置，包括74VDC电源、二组滤波电路、二组PFC电路、二组逆变电路和切换电路、控制电路；所述的74VDC电源输出的直流电经滤波电路、PFC电路后由逆变电路逆变成220V50Hz的生活用电；所述的切换电路在控制电路控制下实现从两路220V50Hz的生活用电中选择一路向负载供电；包括二组滤波电路、二组PFC电路、二组逆变电路相同的电路结构。本实用新型采用两组相同的供电电路，利用切换电路控制一路主用一路备用，一旦主用故障马上可以切换到备用，不会中断司机生活用电。
Description
技术领域
本实用新型涉及生活用电领域，特别是一种机车双备份生活电源装置。
背景技术
某公司设计制造的某型机车300号以上AC220V生活用交流电是由生活逆变电源提供，该生活电源是用来服务司机正常工作的重要部件，一旦出现问题，机车微波炉、电冰箱及AC220V插座将不能工作，降低机车运用质量。机车长时间的运用，电源反复开关，导致该电源经常发生故障，经解体检修发现，该电源装置有三个生产厂家，且不同厂家设计思路不同，电路复杂，使用配件不同，电路板集成度高，芯片型号无法辨认，散热风扇电机碳刷均不同程度烧损，配件采购困难，周期长，给检修造成了极大困难。同时原设计的电源为单电源模式，一旦故障无备用供电方式，将降低其工作的可靠性。。
实用新型内容
本实用新型针对目前机车生活电源采用单电源供电，一旦出现故障，不能很快修复，会给司机正常工作造成困难的不足，提供一种双备份生活电源，该生活电源具有一主用电源和一备用电源，一旦主用电源出现故障就自动转换使用备用电源，同时可以修复更换下来的电源用于备用电源，如此循环，再不会由于生活电源故障造成司机生活困难了。
本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种机车双备份生活电源， 包括74V直流电源，还包括第一滤波电路、第一PFC电路和第一逆变电路；第二滤波电路、第二PFC电路、第二逆变电路；切换电路和控制电路，所述的74V直流电源的一路输出依次经第一滤波电路、第一PFC电路后由第一逆变电路逆变成一路220V50Hz的生活用电；所述的74V直流电源另一路输出依次经第二滤波电路、第二PFC电路后由第二逆变电路逆变成另一路220V50Hz的生活用电；
所述的切换电路在控制电路控制下实现从两路220V50Hz的生活用电中选择一路向负载供电；
所述的第二滤波电路、第二PFC电路和第二逆变电路分别具有与第一滤波电路、第一PFC电路和第一逆变电路相同的电路逻辑结构。
进一步的，上机车双备份生活电源中：所述的滤波电路包括一级EMI电路和二级EMI电路；
所述的一级EMI电路包括由扼流圈和电容组成的滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号的低通网络；
所述的二级EMI电路包括由电感和电容组成充分滤除高频杂波的高压整流滤波电路。
进一步的，上机车双备份生活电源中：所述的控制电路中还包括产生PWM信号的PWM信号发生电路，产生的PWM信号分别接两个逆变电路，控制其中的开关管。
本实用新型采用两组相同的供电电路，利用切换电路控制一路主用一路备用，一旦主用故障马上可以切换到备用，不会中断司机生活用电。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
附图1为本实用新型实施例1结构框图。
具体实施方式
实施例1，本实施例是和谐型机车上供司机生活使用的双备份生活电源， 它由74V直流电源供电，经过滤波和PFC电路以后，再逆变成220V50Hz的生活用电，供机车上机车微波炉、电冰箱及AC220V插座使用。如图1所示，包括74V直流电源、第一滤波电路、第二滤波电路、第一PFC电路、第二PFC电路和第一逆变电路、第二逆变电路以及切换电路和控制电路等。74V直流电源的一路输出的直流电经第一滤波电路、第一PFC电路后由第一逆变电路逆变成一路220V50Hz的生活用电； 74V直流电源的另一路输出的直流电经第二滤波电路、第二PFC电路后由第二逆变电路逆变成另一路220V50Hz的生活用电；切换电路在控制电路控制下实现从两路220V50Hz的生活用电中选择一路向机车内的负载供电；也就是供机车内的微波炉、电冰箱及AC220V插座使用。
选择的这一路是主用，另一路就是备用，在控制电路控制下，两路220V50Hz的生活用电可同时负载使用，但只输出一路给负载使用，另一路备份，当主用的这一路出现故障或者其它原因需要停止供电时，马上切换到备用供电。
本实施例中，两路生活用电电源的主要组成部分：滤波电路、PFC电路和逆变电路具有相同的逻辑电路。
滤波电路主要作用是滤除外界机车发电机（74V直流电源由外界机车发电机供电）的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰，实现电磁兼容EMI，在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。
一级EMI电路：这个电路由扼流圈和电容组成的低通网络，能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号，同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来，构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。
二级EMI电路：再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波，然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路。保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件，而限流电阻含有金属氧化物成分，能限制瞬间的大电流，减少电源对内部元件的电流冲击。
一级EMI电路和二级EMI电路组成滤波电路。
PFC电路：PFC电路称为功率因素校正或补偿电路，功率因素越高，电能利用率就越大。
逆变电路，将直流逆变成220V50Hz的生活用电。
切换电路，可以采用现在流行的软切换开关，目前这样的可控开关有很多。本实施例中，在切换电路中设置一个手动应急开关，当需要切换时，可以一键切换。
控制电路为一台单片机（TL494：固定PWM频率的脉冲宽度调制电路），本实施例中利用单片机（TL494）产生PWM信号供两个逆变器使用。
本电源的设计解决了和谐型机车上的生活电源，由单一的一路电源，在出现故障以后没有电源可以用的情况。和谐型机车双备份生活电源的研发成功，彻底解决了由于电源故障带来的各种影响，并且延长了电源的使用寿命。本电源的设计利用新的设计理念，新的材料改变了以往电路老旧和故障率频发给机车质量带来的影响。2 本电源内包含两套功率相同的电源，当机车运行过程中只有一套在工作，如果一旦发生故障，另一套电源会自动投入工作。保证了电源使用的连续性和可靠性。 3 技术方案采用开关电源电路，切换电路采用机械切换和电子电路切换相结合。保证了切换的可靠和连续，切换时间短速度反应快的特点，并且在有负载的情况下切换自如稳定。4 本电源彻底改写了原来的电源的工作模式，体积小重量轻功率大，在同样相同体积的空间装载了两套电源。过欠压保护齐全，声音报警和自动关闭电源相结合。
Claims (3)
1.一种机车双备份生活电源装置，包括74V直流电源，其特征在于：还包括第一滤波电路、第一PFC电路和第一逆变电路；第二滤波电路、第二PFC电路、第二逆变电路；切换电路和控制电路，所述的74V直流电源的一路输出依次经第一滤波电路、第一PFC电路后由第一逆变电路逆变成一路220V50Hz的生活用电；所述的74V直流电源另一路输出依次经第二滤波电路、第二PFC电路后由第二逆变电路逆变成另一路220V50Hz的生活用电；
所述的切换电路在控制电路控制下实现从两路220V50Hz的生活用电中选择一路向负载供电；
所述的第二滤波电路、第二PFC电路和第二逆变电路分别具有与第一滤波电路、第一PFC电路和第一逆变电路相同的电路逻辑结构。
2.根据权利要求1所述的机车双备份生活电源装置，其特征在于：所述的滤波电路包括一级EMI电路和二级EMI电路；
所述的一级EMI电路包括由扼流圈和电容组成的滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号的低通网络；
所述的二级EMI电路包括由电感和电容组成充分滤除高频杂波的高压整流滤波电路。
3.根据权利要求1或2所述的机车双备份生活电源装置，其特征在于：所述的控制电路中还包括产生PWM信号的PWM信号发生电路，产生的PWM信号分别接两个逆变电路，控制其中的开关管。
Priority Applications (1)
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| CN202021496646.0U CN212543436U (zh) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 一种机车双备份生活电源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202021496646.0U Active CN212543436U (zh) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 一种机车双备份生活电源装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212543436U (zh) |
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2020
- 2020-07-27 CN CN202021496646.0U patent/CN212543436U/zh active Active
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