一种用于维修机车控制器的可调压电源的制作方法

文档序号:15614117发布日期:2018-10-09 20:59阅读:259来源:国知局

本实用新型涉及一种在对机车控制器进行维修时使用的输出电压可调的电源,属于铁路运输维修设备技术领域。



背景技术:

企业铁路机车无线平调系统一般由机车控制器、区长控制器、一体化调车电台组成。机车控制器发生故障或参数达不到技术要求时就需要拆下来进行调试维修。在调试维修过程中需要使用外部维修电源为机车控制器供电,过去一直采用的维修电源是由厂家配套提供的NI-MH镍氢9.6V可充电电池组件,由于该电池组件提供的调试电压无法模拟机车车载电源电压的波动情况(波动范围8V至12V),造成机车控制器参数调试不准,需经多次上机试用和反复调试,才能满足机车控制器的工作要求,大大降低了机车控制器的调试和维修效率。此外,由于电池组件经多次使用和反复充电后,其容量就会下降,因此每隔一定的时间(三个月左右)就需更换新的电池组件,不仅增加了机车控制器的调试和维修成本,而且废弃的电池还会造成环境污染。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种用于维修机车控制器的可调压电源,以提高机车控制器的调试和维修效率,降低维修成本,减少环境污染。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:

一种用于维修机车控制器的可调压电源,构成中包括变压器、整流滤波电路、直流电压转换芯片、滤波电感、电压表、可调电阻和两个分压电阻,所述变压器的原边线圈接交流电源,副边线圈接整流滤波电路的输入端,所述直流电压转换芯片的输入端接整流滤波电路的输出端,输出端经滤波电感接电压表和机车控制器,直流电压转换芯片的反馈信号输入端通过第一分压电阻接地并依次经可调电阻和第二分压电阻与电压表正极连接。

上述用于维修机车控制器的可调压电源,所述整流滤波电路包括输入滤波电容、抗扰电容和四个整流二极管,四个整流二极管接成单相桥式整流电路,所述单相桥式整流电路的输入端接变压器的副边线圈,输出端接直流电压转换芯片的输入端,所述输入滤波电容和抗扰电容并接在单相桥式整流电路的输出端。

上述用于维修机车控制器的可调压电源,构成中还包括续流二极管,所述续流二极管的正极接地,负极接直流电压转换芯片的输出端。

上述用于维修机车控制器的可调压电源,所述直流电压转换芯片的输入端设有旁路电容。

上述用于维修机车控制器的可调压电源,构成中还包括防抖电容,所述防抖电容的一端接直流电压转换芯片的反馈信号输入端,另一端接电压表正极。

上述用于维修机车控制器的可调压电源,构成中还包括输出滤波电容,所述输出滤波电容与电压表并联连接。

上述用于维修机车控制器的可调压电源,所述电压表为LED数显电压表。

本实用新型利用变压器和整流滤波电路将市电转换成低压直流电,利用直流电压转换芯片将直流电压调节到合适的范围供机车控制器使用。该电源不仅可模拟机车车载电源电压的波动情况,提高机车控制器的调试和维修效率,降低维修成本,还具有结构简单,成本低廉,运行可靠,对环境无污染,携带和使用方便等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的电原理图。

图中标记如下:U1.直流电压转换芯片;T.变压器;V.电压表;L.滤波电感;D1~D4.第一整流二极管~第四整流二极管;D5.续流二极管;C1.输入滤波电容;C2.抗扰电容;C3. 旁路电容;C4.防抖电容;C5.输出滤波电容;VR.可调电阻;R1.第一分压电阻;R2.第二分压电阻。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于维修机车控制器的可调压电源,该电源可模拟机车车载电源电压的波动情况,用它来调试机车控制器的技术参数,可保证机车安全行车。

本实用新型首先将交流市电220V降压为交流17V,然后通过整流滤波电路输出直流24V电压,再通过以直流电压转换芯片为核心部件的DC-DC可调压变换器输出直流8至12V供给机车控制器,在输出端接有两线LED数显电压表。

参看图1,本实用新型包括直流电压转换芯片U1、变压器T、电压表V、滤波电感L、第一整流二极管D1~第四整流二极管D4、续流二极管D5、输入滤波电容C1、抗扰电容C2、旁路电容C3、防抖电容C4、输出滤波电容C5、可调电阻VR、第一分压电阻R1和第二分压电阻R2。

降压变压器T用于将电网220V的交流电压降压成整流滤波电路所需要的交流17V电压。

第一整流二极管D1~第四整流二极管D4、输入滤波电容C1和抗扰电容C2构成整流滤波电路,其中第一整流二极管D1~第四整流二极管D4接成单相桥式整流电路,利用二极管的单向导电特性,保证在变压器副边电压的整个周期内,负载上的电压和电流方向不变,在未加滤波电容时,输出脉动直流15V全波电压。

经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。可利用电容的“通交流,隔直流”特性,在电路中并入输入滤波电容C1把脉动15V直流电压中的大部分纹波加以滤除,得到较平滑的24V空载直流电压。在电路中并入抗扰电容C2的作用是滤除输入线窜入的干扰脉冲及抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。

直流电压转换芯片U1、电压表V、滤波电感L、续流二极管D5、旁路电容C3、防抖电容C4、输出滤波电容C5、可调电阻VR、第一分压电阻R1和第二分压电阻R2构成DC-DC调压电路。该电路通过改变可调电阻VR两端的分压,达到调节输出电压的目的。

输出电压表达式为:

当可调电阻VR的阻值调到最小值时输出电压为8V,当阻值调到最大值时输出电压为12V。

直流电压转换芯片U1的型号为XL4005,该芯片采用300KHz内部振荡频率,属于开关电压调节器,其功耗小、效率高,内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。该芯片可接5A以下的负载,输入直流电压范围5V至32V,输出可调电压范围0.8V至30V,完全能够满足机车控制器的供电要求。

直流电压转换芯片U1的正输入端VIN所接旁路电容C3的作用是防止输入端出现大的瞬态电压,同时可为XL4005每次开关时提供所需的开关电流。

直流电压转换芯片U1的反馈信号输入端FB所接防抖电容C4用以减小可调电阻VR和第二分压电阻R2两端纹波电压,并能在改变可调电阻VR的阻值时起到防止电压抖动作用。

直流电压转换芯片U1的SW端所接续流二极管D5为肖特基二极管,其开关速度快,正向压降小,用来为滤波电感L(当开关闭合时)提供电流通路,防止产生瞬时高压。

滤波电感L起阻碍电流变化的稳流作用,特别对于瞬时大电流可以起到较好的抑制作用。

输出滤波电容C5的作用是对输出电压进行滤波,提高电压调整器环路的稳定性。

电压表V采用的是高精度两线三位YKX-DVM-568HV型LED数显表,具有反接保护,接反不烧,可测量5V至120V直流电压。

本实用新型具有以下特点:

1、该电源直接接入220V交流电源,使用方便。

2、电源体积小,携带方便,可以通过机车上逆变器实现现场调试。

3、该电源结构简单,制造成本低,使用寿命长。

4、外壳采用绝缘材料,内设过流过压保护,使用安全,性能可靠。

5、该电源无需像电池组件一样频繁更换,降低了维修成本,提高了企业经济效益,同时还减少了废弃电池造成的环境污染,提高了社会效益。

6、该电源能够完全模拟机车实际供电电压,维修人员不用多次上机试用和调试,节约了劳动力,提高了企业综合效益。

7、该电源可确保机车控制器的及时调试维修、调试技术参数准确,能确保机车安全运行。

本实用新型结构简单合理、使用和操作方便,自2016年12月实施后,减少了机车控制器维护工作量和材料备件的消耗,节约了企业成本,保证了机车应用的安全性和可靠性。该电源实用性强,使用效果好,有利于环保,具有很大的推广价值。

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