一种用于轨道列车具有保护电路的电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种列车电源，具体涉及了一种用于轨道列车具有保护电路的电源电路，在电力浪涌和过流下有效保护电子器件与电路。
【背景技术】
[0002]轨道列车在长期运行过程中，电压电流波动很大，产生较大热量，很容易出现瞬间高压或瞬间电流变大，即出现浪涌电压和过电流。电子产品的电源电路工作在高压和电源电路同时工作在大电流状态下，并且受到浪涌电压、过电流的影响，电子元器件和集成电路耐受电、耐冲击的能力变差，降低产品的使用寿命，更严重的会烧坏电子元器件，导致电子产品无法使用。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中存在的问题，本发明提出了一种用于轨道列车具有保护电路的电源电路，为轨道列车上的电力供应单元提供稳定的直流电压，能够进行过电流保护、过热保护，防止浪涌电流，抑制噪声、电磁干扰以及电网的共模干扰，降低了干扰，提高了供电的稳定性、安全性。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]本发明包括电输入端、用于保护控制器的过流保护模块、用于保护控制器的过热保护模块、用于防止浪涌电流的浪涌电压保护模块、用于降低差模干扰的X电容模块、用于降低高频信号的Y电容模块、滤波模块、第一 DC/DC模块和第二 DC/DC模块；电连接端包括两个DCl 1V带电端、一个DCOV中性端与一个现场接地端，过流保护模块连接在两个DCl 1V带电端输出端的输入线路上，过热保护模块连接在两个DCllOV带电端输出端的输入线路上，浪涌电压保护模块和X电容模块均连接在DCOV中性端和两个DCllOV带电端的输出端之间，Y电容模块连接在现场接地端与DCOV中性端的输出端之间以及现场接地端和两个DCllOV带电端的输出端之间，DCllOV带电端与DCOV中性端的输出端之间连接有第一电力供应单元。
[0006]其中第一 DCllOV带电端与DCOV中性端的输出端连接到滤波模块的输入端，滤波模块的输出端经第一 DC/DC模块连接有第二电力供应单元，第一 DC/DC模块的输出端经第二 DC/DC模块连接有第三电力供应单元，滤波模块与第一 DC/DC模块之间的DCOV中性端所在线路上安装有二极管Dl。
[0007]所述的过流保护模块包括保险丝Fl和保险丝F2，保险丝Fl和保险丝F2分别接在第一 DCllOV带电端、第二 DCllOV带电端输出端的输入线路上。
[0008]所述的过热保护模块包括热敏电阻PTCl和热敏电阻PTC2，热敏电阻PTCl和热敏电阻PTC2分别连接在第一 DCllOV带电端、第二 DCllOV带电端输出端的输入线路上。
[0009]所述的浪涌电压保护模块包括压敏电阻Kl与压敏电阻K2，压敏电阻Kl与压敏电阻K2分别连接在DCOV中性端和两个DCllOV带电端的输出端之间。
[0010]所述的X电容模块包括X电容CXl与X电容CX2，X电容CXl与X电容CX2分别连接在DCOV中性端和两个DCllOV带电端的输出端之间。
[0011 ] 所述的Y电容模块包括Y电容CYl?Y电容CY4，Y电容CYl和Y电容CY2均连接在现场接地端和DCOV带电端的输出端之间，Y电容CY3和Y电容CY4分别连接在现场接地端和两个DCllOV带电端的输出端之间。
[0012]所述的滤波模块包括电容CX3与电容CX4以及共模电感，电容CX3、共模电感和电容CX4依次连接在其中一 DCllOV带电端与DCOV中性端上。
[0013]所述的第一 DC/DC模块和第二 DC/DC模块输入输出电压不相同；所述的第一 DC/DC模块是由DCllOV输入转为DC15V输出连至第二电力供应单元；所述的第二 DC/DC模块是由DC15V输入转为DC5V输出连至第三电力供应单元。
[0014]本发明电源电路通过直流输入端引入，被应用于轨道列车控制器的浪涌电压、浪涌电流或者过流保护。具有浪涌、过流、过热保护电路的电源主要包括:电输入端、用于保护控制器的过流保护模块、用于保护控制器的过热保护模块、用于防止浪涌电流的浪涌电压保护模块、用于降低差模干扰的X电容模块、用于降低高频信号的Y电容模块、滤波模块、第一 DC/DC模块和第二 DC/DC模块以及电力供应单元。当输入电流大于控制器规定的设定电流时，过电流模块把电输入端与控制器断开，以保护控制器；当控制器温度上升到某一值时，过热保护模块热敏电阻的阻值变得很大，使得输入电流很小，使得控制器处于休眠状态，以降低热量，随着热量的降低，热敏电阻的阻值减小，控制电路电流变大，以重新为控制器供电，唤醒控制器；当波动电压大于浪涌电压保护模块器件的钳位电压时，其器件打开导通，浪涌电压从电压保护模块回电输入端DC0V，达到了浪涌电压保护的目的；X、Y电容模块分别起到降低干扰和减小电路高频部分给控制器带来的影响；滤波模块抑制噪声、电磁干扰以及电网的共模干扰；DC/DC模块主要是降压稳压，为电力供应单元提供稳定的直流电压。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]与现有列车电源电路相比，本发明的过电流保护模块，防止大电流输入烧坏电路元器件；过热保护模块采用热敏电阻，防止轨道客车在长期运行过程中控制器产生的大量热量而烧坏电路电子元器件；浪涌电压保护模块采用压敏电阻，一旦浪涌电压达到压敏电阻的钳位电压时，压敏电阻导通泄压，从而避免电路烧毁，能够保证控制器不会因为雷击而烧毁；x电容模块、Y电容模块以及滤波模块能够有效地抑制噪声、电磁干扰以及电网的共模干扰，以提高控制器的抗干扰能力；DC/DC模块实现电压变换，可以满足各个电子元器件的供电要求。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的电路整体图。
[0018]图2是浪涌电压保护模块的电源浪涌电流保护示意图。
[0019]图3是过流保护模块的过电流保护示意图。
[0020]图中:K-压敏电阻，CX-X电容，CY-Y电容，Dl- 二极管，1_过电流保护模块，1_过热保护模块，3-浪涌电压保护模块，4-Χ电容模块，5-Υ电容模块，6-滤波模块，7-第一 DC/DC模块，8-第二 DC/DC模块。
【具体实施方式】
[0021]在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。然而，本发明可以通过许多不同的形式来体现并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使得本公开彻底和完整，并且向本领域中的技术人员充分传达本发明的范围。贯穿附图，将使用相同的或者类似的参考数字指明相同的或者类似的元件。
[0022]如图1所示，本发明包括电输入端、用于保护控制器的过流保护模块1、用于保护控制器的过热保护模块2、用于防止浪涌电流的浪涌电压保护模块3、用于降低差模干扰的X电容模块4、用于降低高频信号的Y电容模块5、滤波模块6、第一 DC/DC模块7和第二DC/DC模块8 ;电连接端包括两个DCllOV带电端、一个DCOV中性端与一个现场接地端，过流保护模块I连接在两个DCllOV带电端输出端的输入线路上，过热保护模块2连接在两个DCl1V带电端输出端的输入线路上，浪涌电压保护模块3和X电容模块4均连接在DCOV中性端和两个DCllOV带电端的输出端之间，Y电容模块5连接在现场接地端与DCOV中性端的输出端之间以及现场接地端和两个DCllOV带电端的输出端之间，DCllOV带电端与DCOV中性端的输出端之间连接有第一电力供应单元；
[0023]其中第一 DCllOV带电端与DCOV中性端的输出端连接到滤波模块5的输入端，滤波模块6的输出端经第一 DC/DC模块7连接有第二电力供应单元，第一 DC/DC模块7的输出端经第二 DC/DC模块8连接有第三电力供应单元，滤波模块6与第一 DC/DC模块7之间的DCOV中性端所在线路上安装有二极管Dl。
[0024]过流保护模块包括保险丝Fl和保险丝F2，保险丝Fl和保险丝F2分别接在两个DCl 1V带电端输出端的输入线路上，即图1中带电端DCl 10V-A与DCl 10V-B上，这两个保险丝的过电流能力不同，保险丝Fl的过电流能力大于保险丝F2。当电流小于保险丝的限定电流时，其路径如图3所示的带箭头实线；当电流大于保险丝的限定电流时，保险丝被熔断如图3所示的虚线。
[0025]过热保护模块包括热敏电阻PTCl和热敏电阻PTC2，热敏电阻PTCl和热敏电阻PTC2分别连接在第一 DCllOV带电端、第二 DCllOV带电端输出端的输入线路上。当控制器温度上升到某一值时，过热保护模块热敏电阻的阻值变得很大，使得输入电流很小，使得控制器处于休眠状态，以降低热量，随着热量的降低，热敏电阻的阻值减小，控制电路电流变大，以重新为控制器供电，唤醒控制器。
[0026]浪涌电压保护模块包括压敏电阻Kl与压敏电阻K2，压敏电阻Kl与压敏电阻K2分别连接在DCOV中性端和两个DCllOV带电端的输出端之间，即如图1中的压敏电阻Kl接在带电端第一 DCllOV与中性端DCOV间，压敏电阻K2接在带电端第二 DCllOV与中性端DCOV间，当带电端第一 DCl 10V、第二 DCl1V上的浪涌电压大于K1、K2的钳位电压时，Kl、K2导通，浪涌电压从K1、K2流回中性端DCOV泄压，以保护浪涌电压保护模块