一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其设置在电源模块上，包括电压电流检测单元、热备转换检测接点单元、连锁控制单元和互锁信号接口，所述电压电流检测单元对电源模块输出的取样电压和取样电流进行检测，并将取样电压、取样电流的状态信号通过所述热备转换检测接点单元传送给所述联锁控制单元，所述联锁控制单元根据所接收的状态信号和互锁信号接口接收到的互锁信号控制所述电源模块是作为输出电源还是作为热备份电源。本发明提高电源模块供电的可靠性；同时具备热备模块状态报警信息，方便随时了解热备模块的状态。
【专利说明】—种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路
【技术领域】
[0001]本发明属于电源设备领域，更具体的讲，涉及一种电源的热备切换电路。
【背景技术】
[0002]目前铁路信号用25Hz电源已逐渐由高频逆变的电力电子电源模块代替了原“田”字型变频器，由于高频电源的复杂性也导致了其可靠性降低，为了保证负载设备的可靠工作，电源模块采用了热备份方式，当其中一台模块故障后自动切换到备用模块继续供电，但由于切换电路没有自身故障检测，而模块的故障报警接点由电源主电路部分给出，因此在实际使用过程中出现了备用模块的切换电路异常却无法给出报警，或者切换电路的电源输入线断开均无法识别出，将会导致主用模块故障后备用模块亦无法输出，造成轨道电路停电。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是提供一种电源的热备切换电路。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案为:
[0005]一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其设置在电源模块上，包括电压电流检测单元、热备转换检测接点单元、连锁控制单元和互锁信号接口，所述电压电流检测单元对电源模块输出的取样电压和取样电流进行检测，并将取样电压、取样电流的状态信号通过所述热备转换检测接点单元传送给所述联锁控制单元，所述联锁控制单元根据所接收的状态信号和互锁信号接口接收到的互锁信号控制所述电源模块是作为输出电源还是作为热备份电源。
[0006]还包括报警电路单元，所述报警电路单元与所述电压电流检测单元连接。
[0007]所述电压电流检测单元包括轨道侧电压电流检测单元和局部侧电压电流检测单元，所述轨道侧电压电流检测单元包括轨道侧电源过压、欠压及短路故障检测单元；所述局部侧电压电流检测单元包括局部侧电源过压、欠压及短路故障检测单元。
[0008]所述报警电路单元包括轨道侧电源故障报警接点、局部侧电源故障报警接点及整体模块故障对外输出报警接点，所述轨道侧电源故障报警接点与局部侧电源故障报警接点逻辑组合后与所述整体模块故障对外输出报警接点连接。
[0009]本发明具有的优点和积极效果是:1)在转换电路部分检测轨道、局部电源正常与否，并给出相应的工作情况接点，提高电源供电的可靠性；2)轨道和局部电源主电路输出连接到转换电路出现断线等情况时，能够给出故障报警信号，解决了主模块此时无法转换至备用模块的问题；3)轨道和局部电源主电路输出连接到转换电路出现断线等情况时，备用模块也能够给出故障报警信号，解决了现场使用时无法得知备用模块完整状态的问题；4)通过与电源故障报警继电器同步工作的电源热备转换检测继电器的接点进行联锁转换电路控制，可以避免切换控制电路故障而模块没有报警的现象发生，提高了系统的可靠性。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是该发明结构的原理框图；
[0011]图2是本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明的实施例进行进一步说明。
[0013]如图1-2所示，一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其设置在电源模块上，包括电压电流检测单元、热备转换检测接点单元、连锁控制单元和互锁信号接口，所述电压电流检测单元对电源模块输出的取样电压和取样电流进行检测，并将取样电压、取样电流的状态信号通过所述热备转换检测接点单元传送给所述联锁控制单元，所述联锁控制单元根据所接收的状态信号和互锁信号接口接收到的互锁信号控制所述电源模块是作为输出电源还是作为热备份电源。
[0014]还包括报警电路单元，所述报警电路单元与所述电压电流检测单元连接。
[0015]所述电压电流检测单元包括轨道侧电压电流检测单元和局部侧电压电流检测单元，所述轨道侧电压电流检测单元包括轨道侧电源过压、欠压及短路故障检测单元；所述局部侧电压电流检测单元包括局部侧电源过压、欠压及短路故障检测单元。
[0016]所述报警电路单元包括轨道侧电源故障报警接点、局部侧电源故障报警接点及整体模块故障对外输出报警接点，所述轨道侧电源故障报警接点与局部侧电源故障报警接点逻辑组合后与所述整体模块故障对外输出报警接点连接。
[0017]本电路实现检测轨道、局部电源接进本电路后是否正常，并由此给出模块报警接点和热备转换检测接点相应的信号，保证了轨道、局部输出接进本电路后仍能进行有效监控，避免了类似断线等故障情况时没有监控而模块仍给出正常信号的情况发生。
[0018]本电路的输入端与电源模块的轨道电压取样电路(输出VSENSE1)、局部电压取样电路(输出VSENSE2)连接。
[0019]如图2所示，报警电路单元包括轨道侧电源故障报警接点J4、局部侧电源故障报警接点J5及整体模块故障对外输出报警接点J6，所述轨道侧电源故障报警接点J4与局部侧电源故障报警接点J5的输出信号组合后传送给所述整体模块报警接点J6。
[0020]电源模块的最终输出由轨道输出控制继电器K3和局部输出控制继电器K4来控制。
[0021 ] 轨道侧电压电流检测单元包括轨道过压检测比较器Al、轨道欠压检测比较器A2和轨道短路检测比较器A3、A4 ;局部侧电压电流检测单元包括局部过压检测比较器A5、局部欠压检测比较器A6和局部短路检测比较器A7、AS。
[0022]轨道侧电源故障报警接点包括轨道侧电源故障报警继电器IKGl ;局部侧电源故障报警接点包括局部侧电源故障报警继电器IKJl ;轨道侧电源热备转换检测接点包括轨道侧电源热备转换检测继电器1KG2 ;所述局部侧电源热备转换检测接点包括局部侧电源热备转换检测继电器1KJ2。
[0023]联锁控制电路包括轨道和局部热备转换检测接点接口 Jl、J2，比较器A9、A10、Al 1、互锁控制继电器Kl和K2，所述轨道和局部热备份转换检测接点接口 Jl、J2于热备转换检测接点单元连接。[0024]轨道侧电源热备转换检测继电器1KG2的常开接点与局部侧电源热备转换检测继电器1KJ2的常开接点串接后连到比较器A9的同相端。
[0025]工作原理:将电源模块主电路上的轨道与局部电源的输出直接接进本电路板中，电压经整流滤波电路以后得到电压取样信号VSENSE1、VSENSE2，将电压取样信号VSENSE1、VSENSE2及电流取样信号ISENSE1、ISENSE2进行检测，根据电压及电流取样信号分别判断轨道电源与局部电源是否正常，轨道侧和局部侧电压电流检测两部分各自均控制一个电源故障报警继电器IKGl、1KJ1和一个热备转换检测继电器1KG2UKJ2，在切换电路板上直接对轨道侧与局部侧的电源故障报警接点进行组合即可以判断进入到转换电路的电源是否正常，并给出相应的报警信号。与此同时，1KG2UKJ2根据输出检测情况给出模块热备转换的检测信号到联锁控制部分，联锁控制结合互锁信号接口 J31 (第一、二脚为互锁信号发送端，第三、四脚为互锁信号接收端)的接收端信号，控制电源模块是否为输出电源，实现电源模块是作为主模块(输出电源)还是作为热备份模块(备用电源)进行工作。
[0026]使用时，本电源模块的互锁信号接口 J31的1.2脚与另一电源模块的互锁信号接口 J32的3.4脚连接，J31的3.4脚与J32的1.2脚连接。
[0027]本发明在转换电路部分检测轨道、局部电源正常与否，并给出相应的工作情况接点，提高电源供电的可靠性；在主电路连接到转换电路出现断线等情况时，能够给出故障报警信号，解决了主模块此时无法转换至备用模块的问题；主电路连接到转换电路出现断线等情况时，备用模块也能够给出故障报警信号，解决了现场使用时无法得知备用模块完整状态的问题。通过与电源故障报警继电器同步工作的电源热备转换检测继电器的接点进行联锁转换电路控制，可以避免切换控制电路故障而模块没有报警的现象发生，提高了系统的可靠性。
[0028]以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其设置在电源模块上，其特征在于:包括电压电流检测单元、热备转换检测接点单元、连锁控制单元和互锁信号接口，所述电压电流检测单元对电源模块输出的取样电压和取样电流进行检测，并将取样电压、取样电流的状态信号通过所述热备转换检测接点单元传送给所述联锁控制单元，所述联锁控制单元根据所接收的状态信号和互锁信号接口接收到的互锁信号控制所述电源模块是作为输出电源还是作为热备份电源。
2.根据权利要求1所述的一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其特征在于:还包括报警电路单元，所述报警电路单元与所述电压电流检测单元连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其特征在于:所述电压电流检测单元包括轨道侧电压电流检测单元和局部侧电压电流检测单元，所述轨道侧电压电流检测单元包括轨道侧电源过压、欠压及短路故障检测单元；所述局部侧电压电流检测单元包括局部侧电源过压、欠压及短路故障检测单元。
4.根据权利要求2所述的一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其特征在于:所述报警电路单元包括轨道侧电源故障报警接点、局部侧电源故障报警接点及整体模块故障对外输出报警接点，所述轨道侧电源故障报警接点与局部侧电源故障报警接点逻辑组合后与所述整体模块故障对外输出报警接点连接。
5.根据权利要求1所述的一种提高25Hz电源热备切换可靠性的电路，其特征在于:所述联锁控制电路包括轨道和局部热备转换检测接点接口 Jl、J2，比较器A9、A10、All、互锁控制继电器Kl和K2，所述轨道和局部热备份转换检测接点接口 Jl、J2于热备转换检测接点单元连接。
【文档编号】H02J9/06GK103595122SQ201310632039
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】朱光辉, 李同丽, 吴庆丰 申请人:天津铁路信号有限责任公司