专利名称：车载设备速度信号光电隔离电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于轨道车辆的车载设备速度信号光电隔离电路，属于轨道交通与电气控制技术领域。
背景技术：
目前国内运行于干线铁路的轨道车辆时速已达380公里及以上，因而对于车辆动力与控制系统提出了更为严格的设计与使用性能要求。车辆电气控制系统一般会受到高压浪涌或电磁干扰的影响，例如速度传感器因为干扰而出现串速、速度丢失、甚至烧损的事故。更为严重的是，速度传感器会将车下与车上之间形成的高压浪涌传导至车载设备的内部，从而致使车载设备被烧损。现有技术解决此类问题的手段是，由速度传感器的生产厂家提高相应的绝缘耐压等级，如在传感器内部增加屏蔽等抗干扰装置。以及，由车载设备生产厂家在车体与转向架之间增设浪涌抑制吸收装置。现有技术解决方向主要是考虑如何对系统一次侧(100V)进行浪涌抗扰改进，缺少二次侧(15V)的浪涌抗扰手段，究其原因是信号采集与供电电路未完全实现分离。有鉴于此，特提出本专利申请。
实用新型内容本实用新型所述的车载设备速度信号光电隔离电路，其目的在于解决上述现有技术存在的问题而采取速度输入、输出通道与电源之间的电气隔离，以实现速度传感通道与供电电源之间的光电隔离，避免车载设备的速度输入通道直接面对较大峰值的浪涌电压， 达到稳定、可靠运行的目的。为实现上述设计目的，所述的车载设备速度信号光电隔离电路主要包括有2组不共用电源、信号隔离的速度传感电路，以及2组供电电路。其中，每组速度传感电路，包括有依次连接的速度传感器、速度输入接口、一级光电信号隔离和二级光电信号隔离，在速度输入接口和一级光电信号隔离之间连接有电涌保护器；每组供电电路，包括有100V转15V的一级电源、15V转15V的二级电源；一级电源通过二级光电信号隔离向速度传感电路供电，二级电源通过一级光电信号隔离向速度传感电路供电。如上述基本方案特征，速度信号光电隔离电路分别采用两级光电信号隔离、两级电源信号隔离。每组速度传感电路分别供电、物理绝缘。若其中一组速度传感电路损坏，不影响另一组速度传感电路的供电及信号传输。而且，若其中一组速度传感电路上的浪涌电压也不传导至另一组速度传感电路， 从而有效地提高整体速度信号光电隔离电路传输信号的可靠性。为相应地提高浪涌电压的承受能力，可在2组速度传感电路的电涌保护器之间，设置一保险器测试接口。为进一步地提高供电电路输出至光电信号隔离的耐压能力，可在每组供电电路的电源输入端，分别设置有电源滤波器和保险。如上所述，本实用新型车载设备速度信号光电隔离电路具有的优点是，速度传输的输入、输出通道与电源之间实现完全的电气隔离，即可实现传感通道与电源之间的光电隔离，从而能够避免信号输入通道直接面对较大峰值的浪涌电压。车载设备能够在较强、较复杂的电磁干扰环境中，稳定、可靠地运行。
现结合下述附图对本实用新型做进一步地说明；图1是速度信号光电隔离电路的示意具体实施方式
实施例1，如图1所示，所述车载设备速度信号光电隔离电路主要包括有2组不共用电源、信号隔离的速度传感电路，以及2组供电电路；每组速度传感电路，包括有依次连接的速度传感器、速度输入接口、一级光电信号隔离和二级光电信号隔离，在速度输入接口和一级光电信号隔离之间连接有电涌保护器； 在2组速度传感电路的电涌保护器之间，设置一保险器测试接口。每组供电电路，包括有100V转15V的一级电源、15V转15V的二级电源；一级电源通过二级光电信号隔离向速度传感电路供电，二级电源通过一级光电信号隔离向速度传感电路供电。在每组供电电路的电源输入端，分别设置有电源滤波器和保险。车载设备速度信号光电隔离电路，对外采用插针的航空连接器接口结构，并且设置有电源指示灯。在一级光电信号隔离中，输入电路对共模浪涌电压并不抑制，而是通过加大对地绝缘距离来进行防护，以使得在电涌保护器失效后仍然能正常工作。在二级光电信号隔离中，由一级电源(100V/15V)供电，可使用二极管对光耦实现反向电压保护。在该级隔离中，浪涌电压被完全地滤除，可不必再做过多的防护。经过上述两级光电隔离，可保证速度信号输入、输出通道之间的耐压达到5000V 以上。
权利要求1.一种车载设备速度信号光电隔离电路，其特征在于包括有2组不共用电源、信号隔离的速度传感电路，以及2组供电电路；每组速度传感电路，包括有依次连接的速度传感器、速度输入接口、一级光电信号隔离和二级光电信号隔离，在速度输入接口和一级光电信号隔离之间连接有电涌保护器； 每组供电电路，包括有100V转15V的一级电源、15V转15V的二级电源； 一级电源通过二级光电信号隔离向速度传感电路供电，二级电源通过一级光电信号隔离向速度传感电路供电。
2.根据权利要求1所述的车载设备速度信号光电隔离电路，其特征在于在2组速度传感电路的电涌保护器之间，设置一保险器测试接口。
3.根据权利要求1或2所述的车载设备速度信号光电隔离电路，其特征在于在每组供电电路的电源输入端，分别设置有电源滤波器和保险。
专利摘要本实用新型所述的车载设备速度信号光电隔离电路，采取速度输入、输出通道与电源之间的电气隔离，以实现速度传感通道与供电电源之间的光电隔离，避免车载设备的速度输入通道直接面对较大峰值的浪涌电压，达到稳定、可靠运行的目的。隔离电路包括有2组不共用电源、信号隔离的速度传感电路，以及2组供电电路。每组速度传感电路，包括有速度传感器、速度输入接口、一级光电信号隔离和二级光电信号隔离，在速度输入接口和一级光电信号隔离之间连接有电涌保护器；每组供电电路包括100V转15V的一级电源、15V转15V的二级电源；一级电源通过二级光电信号隔离向速度传感电路供电，二级电源通过一级光电信号隔离向速度传感电路供电。
文档编号B60L3/00GK201941601SQ20102068236
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者徐广伟, 焦京海, 肖石, 胡学永, 邓学涛 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司