一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置的制作方法

文档序号:27562436发布日期:2021-11-25 09:34阅读:91来源:国知局
一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域,更具体地说,涉及一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置。


背景技术:

2.在以往的动车组旧件修旧利废中对应不同旧件的电压等级、电压制式有不同的电源适配器,来模拟设备在动车组车内的工作环境,集成电源分别为设备提供固定的dc90v、ac40v的工作电压。
3.在对动车组内的旧件进行修旧利废时,需要使用集成开关电源以及相应的电气设备,电气设备与集成开关电源之间电性连接,但是现有技术中电气设备与集成开关电源多数为一体式设计,而集成开关电源极易损坏,一旦集成开关电源损坏后,一体式设计为集成开关电源的维修带来了不便;
4.同时现有的集成开关电源不能为电气设备提供稳定的电压,导致修旧利废过程中出现电压不稳的问题。


技术实现要素:

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置,本实用新型旨在解决集成开关电源不便拆卸以及集成开关电源不能提供稳定电压的技术问题。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案:
9.一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置,包括:
10.设有电源连接线的开关电源主体;
11.电气设备主体,所述电气设备主体与开关电源主体之间可拆卸连接,且电气设备主体与开关电源主体之间电性连接;
12.滑动插接机构,所述电气设备主体与开关电源主体之间通过滑动插接机构滑动可拆卸,所述滑动插接机构包括t型插块和t型插槽,所述t型插块和t型插槽均设置有两个,两个所述t型插块均固定设置于开关电源主体靠近电气设备主体的端部,两个所述t型插槽均自下而上开设于电气设备主体的底部,两个所述t型插块分别与两个t型插槽之间滑动配合;
13.转动机构,所述转动机构设置有两组,两组所述转动机构对称设置于开关电源主体的两侧端,每组所述转动机构均包括铰轴和翻转条,所述铰轴转动设置于开关电源主体的侧端部,所述翻转条固定设置于铰轴的圆周表面;以及
14.连接机构,所述连接机构设置有两组,两组所述转动机构分别通过两组连接机构与电气设备主体实现连接。本实用新型旨在解决集成开关电源不便拆卸以及集成开关电源
不能提供稳定电压的技术问题。
15.作为本实用新型的一种优选方案,每组所述连接机构均包括插孔、插槽、 t型插杆、连接杆、伸缩杆和弹簧,所述插孔开设于翻转条的侧端部,所述插槽开设于电气设备主体的侧端部,所述连接杆设置于电气设备主体的侧端外侧,所述伸缩杆和弹簧均固定设置于电气设备主体与连接杆之间,所述弹簧活动套设于伸缩杆的圆周表面,所述t型插杆固定设置于连接杆的一端,所述t型插杆活动插设于插孔与插槽内。
16.作为本实用新型的一种优选方案,每组所述连接机构均包括螺纹孔、螺纹槽和t型螺杆,所述螺纹孔开设于翻转条的侧端部,所述螺纹槽开设于电气设备主体的侧端部,所述t型螺杆螺纹连接于螺纹孔和螺纹槽内。
17.作为本实用新型的一种优选方案,还包括倾斜定位块,所述倾斜定位块设置有两个,两个所述倾斜定位块分别固定设置于电气设备主体的两侧端。
18.作为本实用新型的一种优选方案,还包括电气设备主体,所述连接口设置有多个,多个所述连接口等距开设于电气设备主体的一侧端底侧。
19.作为本实用新型的一种优选方案,还包括集成开关电源电路,所述集成开关电源电路设置于开关电源主体内,所述集成开关电源电路由输入回路、输出回路、负压反馈回路和控制回路组成。
20.作为本实用新型的一种优选方案,所述输入回路包括电源电压端v1、滤波器fs1、电容cx1、电阻rth1、共模电感uf1、桥式整流电路、电容c1、电阻r2、电容c2和电阻r1,所述电源电压端v1的输出端与滤波器fs1的输入端连接,所述滤波器fs1的输出端分别与电容cx1的输入端和共模电感uf1 的一端上侧连接,所述共模电感uf1的另一端上侧分别与电容cx2的输入端和桥式整流电路的输入端连接,所述桥式整流电路的一输出端和电容cx2的输出端均与共模电感uf1的另一端下侧连接,所述共模电感uf1的一端下侧和电容cx1的输出端均与电阻rth1的输入端连接,所述电阻rth1的输出端与电源电压端v1的输入端连接,所述桥式整流电路的另一输出端分别与电容 c1的输入端、电阻r2的输入端、电容c2的输入端和电阻r1的输入端连接,所述电容c1的输出端与gnd接地端连接,其中:
21.所述桥式整流电路由四个二极管dx组成,其中两个二极管dx串联,另外两个二极管dx串联,串联的其中两个所述二极管dx与串联的另外两个所述二极管dx并联。
22.作为本实用新型的一种优选方案,所述输出回路包括变压器t1、二极管 d3、电容c11、电阻rx、电容c13、电容c14、电感l1、电阻rb、电阻r18、电阻r17、电阻r16、电阻r15和发光二极管led1,所述桥式整流电路另一输出端还与变压器t1的一侧一端连接,所述变压器t1的二次侧设置有两个副边绕组,其中一个所述副边绕组的一端与二极管d3的输入端连接,所述二极管d3的输出端分别与电容c11的输入端、电阻rx的输入端、电容c13的输入端和电感l1的输入端连接,所述电感l1的输出端分别与电容c14的输入端、发光二极管led1的输入端、电阻r16的输入端和电阻r15的输入端连接,其中一个所述副边绕组的另一端分别与电容c11的输出端、电阻rx的输出端、电容 c13的输出端、电容c14的输出端和电阻rb的输入端连接,所述电阻r16的输出端和电阻r15的输出端均与电阻r17的输入端连接,所述电阻r17的输出端与电阻rb的可调节端连接,所述发光二极管led1的输出端与电阻r18的输入端连接。
23.作为本实用新型的一种优选方案,所述负压反馈回路包括电容c15和调整二极管
u3,所述电阻r18的输出端分别与调整二极管u3的输入端和gnd接地端连接,所述调整二极管u3的输出端与电容c15的输入端连接,所述电容c15 的输出端分别与调整二极管u3的调整端和电阻r17的输入端连接。
24.作为本实用新型的一种优选方案,所述控制回路包括电阻r14、电容c10、电阻r13、二极管d5、二极管d6、电阻r7、电容c4、n

mos场效晶体管q1、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容c6、芯片u1、电阻r10、电容c5、电容c8、电阻r11、电阻r9、电阻r8和光电耦合器u2,所述芯片u1的gnd引脚与gnd 接地端连接,所述芯片u1的1引脚分别与电容c8的输入端和电阻r11的输入端连接,所述电阻r11的输出端与芯片u1的2引脚连接,所述电容c8的输出端与电阻r9的输入端连接,所述电阻r9的输出端分别与光电耦合器的一端和电阻 r8的输入端连接,所述光电耦合器u2的另一端分别与电容c10的输入端和电阻r13的输入端连接,所述电阻r13的输出端与电容c15的输入端连接,所述电容c10的输出端与电阻r14的输入端连接,所述电阻r14的输出端与电容c1 的输入端连接,所述芯片u1的3引脚分别与电容c6的输入端和电阻r6的输入端连接,所述电容c6的输出端与gnd接地端连接,所述电阻r6的输出端分别与电阻r3的输入端和n

mos场效晶体管q1的源极连接,所述电阻r3的输出端与gnd接地端连接,所述芯片u1的4引脚与电阻r5的输入端连接,所述电阻 r5的输出端分别与电阻r4的输入端和n

mos场效晶体管q1的栅极连接,所述 n

mos场效晶体管q1的漏极与二极管d6的输入端连接,所述电阻r1的输出端与二极管d5的输入端连接,所述二极管d5的输出端与二极管d6的输入端连接,所述二极管d6的输出端与电阻r7的输入端连接,所述电阻r2的输出端和电阻 r7的输出端均与电容c4的输入端连接,所述电容c4的输出端与gnd接地端连接,所述电阻r2的输出端和电阻r7还与芯片u1的7引脚连接,所述芯片u1的 6引脚分别与电阻r10的输入端和电容c9的输入端连接,所述电容c9的输出端与gnd接地端连接,所述电阻r10的输出端和芯片u1的5引脚均与电容c5的输入端连接,所述电容c5的输出端与gnd接地端连接。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术,本实用新型的优点在于:
27.(1)本实用新型中与通过与的滑动插接配合,便于实现快速连接,继而转动,最后通过的作用,实现与之间的连接,由于上述连接均可逆,因此与之间便于实现快速拆卸。
28.(2)本实用新型中外部dc 100v电压通过电容cx1、电容cx2和共模电感uf1的噪声滤波以及桥式整流电路滤波得到有效抑制干扰和浪涌的平滑电压,得到的平滑电压通过电阻r2和电容c4流向芯片u1的7引脚,使芯片u1启动,芯片u1启动,芯片u1内部的pwm比较器工作,使芯片u1的6引脚输出高低电平电压推动n

mos场效晶体管q1工作,使变压器t1一次侧的电压成为脉冲电压,脉冲电压使变压器t1二次侧产生相同波形的脉冲电压,而后经过滤波整流和反馈稳压得到需要的24v稳定电压。
29.(3)本实用新型通过的设置,便于实现快速定位和对齐,使得操作更加便捷。
附图说明
30.图1为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置实施例1 处的立体图;
31.图2为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置实施例1 处的爆炸图;
32.图3为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置实施例2 处的立体图;
33.图4为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置实施例2 处的爆炸图;
34.图5为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置中集成开关电源电路处的电路原理图;
35.图6为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置中输入回路的电路原理图;
36.图7为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置中输出回路处的电路原理图;
37.图8为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置中负压反馈回路处的电路原理图;
38.图9为本实用新型一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置中控制回路处的电路原理图。
39.图中标号说明:
40.1、开关电源主体;101、输入回路;102、输出回路;103、负压反馈回路;104、控制回路;105、电源连接线;2、电气设备主体;201、连接口;3、转动机构;301、铰轴;302、翻转条;4、倾斜定位块;5、连接机构;501、插孔;502、插槽;503、t型插杆;504、连接杆;505、伸缩杆;506、弹簧; 507、螺纹孔;508、螺纹槽;509、t型螺杆;6、滑动插接机构;601、t型插块;602、t型插槽。
具体实施方式
41.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。
42.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.实施例1:
45.请参阅图1

2,一种新型动车组车内设施修旧用集成电源装置,包括:
46.设有电源连接线105的开关电源主体1;
47.本实施例中:开关电源主体1通过电源连接线105与外部电源电性连接;
48.电气设备主体2,电气设备主体2与开关电源主体1之间可拆卸连接,且电气设备主体2与开关电源主体1之间电性连接;
49.本实施例中:电气设备主体2的内部构造不属于本实用新型的改进点,电气设备主体2可以基于实际需要自行选择,同时电气设备主体2为本领域技术人员的公知常识,故此不再对其赘述;
50.滑动插接机构6,电气设备主体2与开关电源主体1之间通过滑动插接机构6滑动可拆卸,滑动插接机构6包括t型插块601和t型插槽602,t型插块601和t型插槽602均设置有两个,两个t型插块601均固定设置于开关电源主体1靠近电气设备主体2的端部,两个t型插槽602均自下而上开设于电气设备主体2的底部,两个t型插块601分别与两个t型插槽602之间滑动配合;
51.本实施例中:t型插块601与t型插槽602相互插接后,开关电源主体1 与电气设备主体2不会前后分离,t型插块601自下而上插入t型插槽602内, t型插块601的高度与开关电源主体1的高度相等,同时开关电源主体1的宽度与电气设备主体2的宽度相等,通过t型插块601与t型插槽602的设置,可以实现开关电源主体1与电气设备主体2的初步连接;
52.转动机构3,转动机构3设置有两组,两组转动机构3对称设置于开关电源主体1的两侧端,每组转动机构3均包括铰轴301和翻转条302,铰轴301 转动设置于开关电源主体1的侧端部,翻转条302固定设置于铰轴301的圆周表面;
53.本实施例中:翻转条302通过铰轴301的作用可以实现转动;
54.连接机构5,连接机构5设置有两组,两组转动机构3分别通过两组连接机构5与电气设备主体2实现连接,具体的:每组连接机构5均包括插孔501、插槽502、t型插杆503、连接杆504、伸缩杆505和弹簧506,插孔501开设于翻转条302的侧端部,插槽502开设于电气设备主体2的侧端部,连接杆504设置于电气设备主体2的侧端外侧,伸缩杆505和弹簧506均固定设置于电气设备主体 2与连接杆504之间,弹簧506活动套设于伸缩杆505的圆周表面,t型插杆503 固定设置于连接杆504的一端,t型插杆503活动插设于插孔501与插槽502内;
55.本实施例中:开关电源主体1与电气设备主体2通过t型插块601和t型插槽602实现初步连接后,转动翻转条302,向外拉伸连接杆504,连接杆504带动t型插杆503向外运动,此时伸缩杆505和弹簧506均伸长,继而转动翻转条 302,使得插孔501与插槽502对齐,缓缓推动连接杆504,使得t型插杆503插入至插孔501与插槽502内,在没有外力作用下,通过弹簧506良好的弹性作用,使得t型插杆503不易与插孔501和插槽502分离,需要进行说明的是:当弹簧 506处于初始状态时,t型插杆503是插入在插孔501和插槽502内的;
56.电气设备主体2,连接口201设置有多个,多个连接口201等距开设于电气设备主体2的一侧端底侧;
57.本实施例中:电气设备主体2通过连接口201与外部电气设备连接,此处为本领域技术人员的公知常识,故此不再赘述;
58.本实施例的工作原理或者工作过程为:
59.当需要实现开关电源主体1安装时:首先将t型插块601自下而上插入至t 型插槽602内,实现开关电源主体1与电气设备主体2的初步连接,转动翻转条 302,向外拉伸连接杆504,连接杆504带动t型插杆503向外运动,此时伸缩杆505和弹簧506均伸长,继而转动翻
转条302,使得插孔501与插槽502对齐,缓缓推动连接杆504,使得t型插杆503插入至插孔501与插槽502内,在没有外力作用下,通过弹簧506良好的弹性作用,使得t型插杆503不易与插孔501 和插槽502分离,最终实现开关电源主体1与电气设备主体2之间的连接,使其不会分离。
60.请参阅图3

4,实施例2:
61.实施例1中的连接机构5结构稍有复杂,为了简化结构,同时还使得开关电源主体1与电气设备主体2连接较为牢固,实施例2提供了另外的连接方式:每组连接机构5均包括螺纹孔507、螺纹槽508和t型螺杆509,螺纹孔507开设于翻转条302的侧端部,螺纹槽508开设于电气设备主体2的侧端部,t型螺杆 509螺纹连接于螺纹孔507和螺纹槽508内;
62.本实施例中:转动翻转条302,使得螺纹孔507与螺纹槽508对齐,此时只需将t型螺杆509旋进螺纹孔507和螺纹槽508内即可,操作便捷,连接牢固,同时结构简单,节约了制造成本。
63.请参阅图1

4,实施例3:
64.实施例1和实施例2中需要分别使得插孔501和插槽502对齐以及螺纹孔 507和螺纹槽508对齐,但在实际操作中,对齐比较耗时耗力,因此实施例3还设置了倾斜定位块4,倾斜定位块4设置有两个,两个倾斜定位块4分别固定设置于电气设备主体2的两侧端;
65.本实施例中:转动翻转条302,当翻转条302的底部与倾斜定位块4的顶部相完全接触后,此时插孔501和插槽502或者螺纹孔507和螺纹槽508便可对齐,使得操作更加便捷;
66.实施例4:
67.请参阅图5

9,为了进一步说明开关电源主体1的内部原理构造,本实施例作如下说明:
68.开关电源主体1内设置有集成开关电源电路,集成开关电源电路由输入回路101、输出回路102、负压反馈回路103和控制回路104组成,具体的:
69.输入回路101包括电源电压端v1、滤波器fs1、电容cx1、电阻rth1、共模电感uf1、桥式整流电路、电容c1、电阻r2、电容c2和电阻r1,电源电压端v1的输出端与滤波器fs1的输入端连接,滤波器fs1的输出端分别与电容cx1的输入端和共模电感uf1的一端上侧连接,共模电感uf1的另一端上侧分别与电容cx2的输入端和桥式整流电路的输入端连接,桥式整流电路的一输出端和电容cx2的输出端均与共模电感uf1的另一端下侧连接,共模电感uf1的一端下侧和电容cx1的输出端均与电阻rth1的输入端连接,电阻rth1的输出端与电源电压端v1的输入端连接,桥式整流电路的另一输出端分别与电容c1的输入端、电阻r2的输入端、电容c2的输入端和电阻r1的输入端连接,电容c1的输出端与gnd接地端连接,其中:
70.桥式整流电路由四个二极管dx组成,其中两个二极管dx串联,另外两个二极管dx串联,串联的其中两个二极管dx与串联的另外两个二极管dx并联;
71.输出回路102包括变压器t1、二极管d3、电容c11、电阻rx、电容c13、电容c14、电感l1、电阻rb、电阻r18、电阻r17、电阻r16、电阻r15和发光二极管led1,桥式整流电路另一输出端还与变压器t1的一侧一端连接,变压器t1的二次侧设置有两个副边绕组,其中一个副边绕组的一端与二极管d3 的输入端连接,二极管d3的输出端分别与电容c11的输入端、电阻rx的输入端、电容c13的输入端和电感l1的输入端连接,电感l1的输出端分别与电容 c14的输入端、发光二极管led1的输入端、电阻r16的输入端和电阻r15的输入端连接,其中一个
副边绕组的另一端分别与电容c11的输出端、电阻rx的输出端、电容c13的输出端、电容c14的输出端和电阻rb的输入端连接,电阻r16的输出端和电阻r15的输出端均与电阻r17的输入端连接,电阻r17的输出端与电阻rb的可调节端连接,发光二极管led1的输出端与电阻r18的输入端连接;
72.负压反馈回路103包括电容c15和调整二极管u3,电阻r18的输出端分别与调整二极管u3的输入端和gnd接地端连接,调整二极管u3的输出端与电容 c15的输入端连接,电容c15的输出端分别与调整二极管u3的调整端和电阻r17 的输入端连接;
73.控制回路104包括电阻r14、电容c10、电阻r13、二极管d5、二极管d6、电阻r7、电容c4、n

mos场效晶体管q1、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容 c6、芯片u1、电阻r10、电容c5、电容c8、电阻r11、电阻r9、电阻r8和光电耦合器u2,芯片u1的gnd引脚与gnd接地端连接,芯片u1的1引脚分别与电容c8的输入端和电阻r11的输入端连接,电阻r11的输出端与芯片u1的2引脚连接,电容c8的输出端与电阻r9的输入端连接,电阻r9的输出端分别与光电耦合器的一端和电阻r8的输入端连接,光电耦合器u2的另一端分别与电容 c10的输入端和电阻r13的输入端连接,电阻r13的输出端与电容c15的输入端连接,电容c10的输出端与电阻r14的输入端连接,电阻r14的输出端与电容c1的输入端连接,芯片u1的3引脚分别与电容c6的输入端和电阻r6的输入端连接,电容c6的输出端与gnd接地端连接,电阻r6的输出端分别与电阻r3 的输入端和n

mos场效晶体管q1的源极连接,电阻r3的输出端与gnd接地端连接,芯片u1的4引脚与电阻r5的输入端连接,电阻r5的输出端分别与电阻 r4的输入端和n

mos场效晶体管q1的栅极连接,n

mos场效晶体管q1的漏极与二极管d6的输入端连接,电阻r1的输出端与二极管d5的输入端连接,二极管d5的输出端与二极管d6的输入端连接,二极管d6的输出端与电阻r7的输入端连接,电阻r2的输出端和电阻r7的输出端均与电容c4的输入端连接,电容c4的输出端与gnd接地端连接,电阻r2的输出端和电阻r7还与芯片u1的7 引脚连接,芯片u1的6引脚分别与电阻r10的输入端和电容c9的输入端连接,电容c9的输出端与gnd接地端连接,电阻r10的输出端和芯片u1的5引脚均与电容c5的输入端连接,电容c5的输出端与gnd接地端连接;
74.本实施例中:光电耦合器u2的型号为til191,芯片u1的型号为uc3842,芯片u1内还设置有pwm比较器,外部dc 100v电压通过电容cx1、电容cx2 和共模电感uf1的噪声滤波以及桥式整流电路滤波得到有效抑制干扰和浪涌的平滑电压,得到的平滑电压通过电阻r2和电容c4流向芯片u1的7引脚,使芯片u1启动,芯片u1启动,芯片u1内部的pwm比较器工作,使芯片u1的6引脚输出高低电平电压推动n

mos场效晶体管q1工作,使变压器t1一次侧的电压成为脉冲电压,脉冲电压使变压器t1二次侧产生相同波形的脉冲电压,而后经过滤波整流和反馈稳压得到需要的24v稳定电压。
75.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
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