低地板辅助变流器的控制器电源应急电路的制作方法

本实用新型主要涉及辅助变流器技术领域，特指一种低地板辅助变流器的控制器电源应急电路。

背景技术：

列车正常运行时，辅助变流器控制器(简称ACU)由蓄电池组供电，如果蓄电池组匮电，则无法满足ACU的用电要求。此时需要启动应急电源，进行直直变换，经二极管为ACU供电。之后充电机为蓄电池组充电，当蓄电池电压超过预设值后，ACU再切换至由蓄电池组供电。而在传统方案中，应急电源无法了解蓄电池组的电压信息，导致ACU切换回蓄电池组供电后，应急电源仍一直工作，降低了其使用寿命；另一方面，应急电源经二极管直接为ACU供电，无法在必要时断开ACU电源。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种可靠性高的低地板辅助变流器的控制器电源应急电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种低地板辅助变流器的控制器电源应急电路，包括第一电源回路和第二电源回路，所述第一电源回路包括蓄电池组和第一开关，所述蓄电池组经第一开关与辅助变流器的控制器相连；所述第二电源回路包括应急电源和第二开关，所述应急电源经第二开关与控制器相连；还包括用于检测所述蓄电池组输出电压的电压检测单元，所述电压检测单元分别与所述应急电源、第一开关和第二开关相连、用于根据蓄电池输出电压值控制应急电源的启闭、以及第一开关和第二开关的开关。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一电源回路中串联有第一二极管，所述第一二极管的正极与所述蓄电池组相连，负极与控制器相连。

所述第二电源回路中串联有第二二极管，所述第二二极管的正极与所述应急电源相连，负极与控制器相连。

所述第一开关和第二开关均为接触器触点开关。

所述第二开关的接触器线圈的电源开关安装于低地板车的司机室。

所述电压检测单元包括相互连接的采样电路和比较电路。

所述比较电路为迟滞比较器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的低地板辅助变流器的控制器电源应急电路，不仅仅能够保证控制器冗余供电，而且能够在蓄电池组欠压时自动切换至由应急电源供电，并且在蓄电池组由欠压状态恢复至正常状态时，将ACU电源切换至由蓄电池组提供，从而提高应急电源的使用寿命，增加ACU供电控制的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型的比较器电路图。

图中标号表示：1、控制器；2、蓄电池组；3、应急电源。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实施例的低地板辅助变流器的控制器电源应急电路，包括第一电源回路和第二电源回路，第一电源回路包括蓄电池组2和第一开关K1，蓄电池组2经第一开关K1与辅助变流器的控制器1相连；第二电源回路包括应急电源3和第二开关K2，应急电源3经第二开关K2与控制器1相连；还包括用于检测蓄电池组2输出电压的电压检测单元(图中未示出，内置于应急电源3中)，电压检测单元分别与应急电源3、第一开关K1和第二开关K2相连、用于根据蓄电池输出电压值控制应急电源3的启闭、以及第一开关K1和第二开关K2的开关。本实用新型的低地板辅助变流器的控制器电源应急电路，不仅仅能够保证控制器1冗余供电，而且能够在蓄电池组2欠压时自动切换至由应急电源3供电，并且在蓄电池组2由欠压状态恢复至正常状态时，将ACU电源切换至由蓄电池组2提供，从而提高应急电源3的使用寿命，增加ACU供电控制的灵活性。

本实施例中，应急电源3包括DC/DC变换器和单相导通装置SCD，其中DC/DC可以实现750V/24V直直变换，或者根据实际情况也可以是1500V/110V、750V/110V等，其中单相导通装置SCD为二极管。

如图1所示，本实施例中，第一电源回路中串联有第一二极管D1，第一二极管D1的正极与蓄电池组2相连，另一端负极与控制器1相连；第二电源回路中串联有第二二极管D2，第二二极管D2的正极与应急电源3相连，负极与控制器1相连。其中第一开关K1和第二开关K2均为接触器触点开关；本实施例中，第二开关K2的接触器线圈的电源开关安装于低地板车的司机室，司机可以根据蓄电池组2、控制器1等系统状态综合判断，即使在应急电源3启动时，也可以手动断开ACU的供电电源，控制更加灵活，特别适用于在调试时使用。

本实施例中，电压检测单元包括相互连接的采样电路和比较电路，比较电路为迟滞比较器。

正常工作时，蓄电池组2电压正常，K1闭合、K2断开，蓄电池组2经K1、D1为ACU控制器1，此时应急电源3不工作；

在应急状态时：若蓄电池组2电压低于阈值(如16.8V)，处于匮电状态，送出欠压告警信号至司机室，此时第二开关K2自动闭合(也可以手动闭合)，启动应急模式，具体地，蓄电池组2电压信号经SCD传递至a点(应急电源3输出端)，电压检测单元采集a点电压信号，判断小于最低阈值，应急电源3开始工作，将供电网750VDC转换成24VDC，经K2、D2为ACU控制器1供电。另外此时充电机为蓄电池组2充电，当蓄电池组2电压上升至高于应急电源3输出电压，此时ACU切换至蓄电池组2进行正常供电，具体地，电压检测单元采集a点电压，若判断高于阈值(25V)，应急电源3停止工作，此时蓄电池组2欠压告警信号取消，K2复位，开关断开。

具体地，可采用如下两种方案进行电压的检测与判断：

(1)采样蓄电池组2输出电压Va(a点电压)进行A/D转换，数字量送至应急电源3的控制板，然后编程实现：

如果电压低于阈值，如16.8V，PWM使能信号为1，应急电源3启动；

如果电压高于阈值，如25V，PWM使能信号为0，应急电源3停止；

(2)采样蓄电池组2输出电压，利用比较器等模拟电路进行判断，例如采用迟滞比较器的形式，如图2所示：

图中V_ref为参考电压，V_en为PWM使能控制电压。迟滞比较器的上门限电平等于应急电源3停止的蓄电池组2电压，下门限电平等于应急电源3启动的蓄电池组2电压，即：

上式中V_OH为比较器输出高电平电压，V_OL为比较器输出低电平电压。当Va高于25V时，Ven输出低电平，Va低于16.8V时，Ven输出高电平。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。