一种车辆远程输入输出模块电源装置的制作方法

本实用新型涉及轨道交通领域，尤其是涉及一种车辆远程输入输出模块电源装置。

背景技术：

轨道交通车辆远程输入输出模块roimt35其主要功能类似于智能收发器，收集车辆各个系统的信息(包括牵引、制动、车门等)，经过处理后再将信息转发给列车信息管理系统(tims)的主控单元。riomt35模块由11块电路板组成，分别是电源板、cpu板、fip通信板、485通信板、i/o控制板、i/o输出板、i/o输入板。板与板之间由底部排线相联起来组成整个模块。在实际维修过程中发现车辆远程输入输出模块roimt35的故障主要出现在电源板部分，电源板不能正常供电，导致整个模块的损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车辆远程输入输出模块电源装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种车辆远程输入输出模块电源装置，包括：

升压电路，输入端与列车电源连接，用于将列车直流110v转换为直流160v；

变压电路，输入端与升压电路的输出端连接，用于将直流160v分别转换为直流15v和交流15v；

驱动电路，输出端与升压电路连接，用于控制升压电路工作；

检测电路，信号输入端与升压电路的输出端连接，电能输入端连接至变压电路的输出端，输出端连接至驱动电路；

启动电压电路，电能输入端与列车电源连接，输出端分别与驱动电路和检测电路的电能输入端连接，用于启动驱动电路和检测电路，并在变压电路输出稳定后断开；

所述检测电路包括第一分压电路和运放，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻为金属膜玻璃釉高压色环电阻，所述第一分压电阻的两端分别连接升压电路的输出端和第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地，所述分压电路的分压输出端连接至运放的输入端，所述运放的输出端连接至驱动电路，所述运放的电能输入端分别与启动电压电路的输出端和变压电路的输出端连接。

所述第二分压电阻的阻值为10k欧姆，所述第一分压电阻的阻值为301k，额定容量至少为0.5w。

所述检测电路还包括第三电阻和第四电阻，所述运放的负输入端通过第三电阻连接至所述分压电路的分压输出端，并通过第四电阻连接至驱动电路。

所述运放的正输入端通过第五电阻连接至基准电压，并通过电容接地。

所述启动电压电路包括第六电阻、稳压二极管、第七电阻和开关管，所述开关管为n沟道场效应管，且所述第六电阻的一端连接至列车电源，另一端连接至开关管的漏极，所述开关管的源极分别连接至检测电路和驱动电路的电能输入端，以及稳压二极管的正极，栅极分别连接至稳压二极管的负极和第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端连接至列车电源。

所述电源装置还包括输入滤波保护电路，该输入滤波保护电路设于升压电路的输入端和列车电源之间。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)利用分压电路和运放实现控制信号的输出，并且第一分压电阻采用金属膜玻璃釉高压色环电阻，性质稳定，不会因为高压条件下发生阻值的变化，从而实现分压输出的稳定，使得电源模块工作稳定，降低了故障率。

2)第二分压电阻的阻值为10k欧姆，第一分压电阻的阻值为301k，额定容量至少为0.5w，提高了分压输出的稳定性，并且将主要的电压施加于第一分压电阻的两端，降低了对于第二分压电阻的要求。

3)采用n沟道场效应管，基于第一分压电阻的稳定，可以避免变压电路输出不稳定导致的场效应管无法关断的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为检测电路的电路示意图；

图3为启动电压电路的电路示意图；

其中：1、滤波保护电路，2、升压电路，3、变压电路，4、驱动电路，5、检测电路，6、启动电压电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种车辆远程输入输出模块电源装置，如图1所示，包括：

升压电路2，输入端与列车电源连接，用于将列车直流110v转换为直流160v，本申请为对此部分作出改进，因此不再赘述；

变压电路3，输入端与升压电路2的输出端连接，用于将直流160v分别转换为直流15v和交流15v，本申请为对此部分作出改进，因此不再赘述；

驱动电路4，输出端与升压电路2连接，用于控制升压电路2工作，本申请为对此部分作出改进，因此不再赘述；

检测电路5，信号输入端与升压电路2的输出端连接，电能输入端连接至变压电路3的输出端，输出端连接至驱动电路4；

启动电压电路6，电能输入端与列车电源连接，输出端分别与驱动电路4和检测电路5的电能输入端连接，用于启动驱动电路4和检测电路5，并在变压电路3输出稳定后断开；

如图1所示，检测电路5包括第一分压电路和运放，分压电路包括第一分压电阻r41和第二分压电阻r40，第一分压电阻r41为金属膜玻璃釉高压色环电阻，第一分压电阻r41的两端分别连接升压电路2的输出端和第二分压电阻r40的一端，第二分压电阻r40的另一端接地，分压电路的分压输出端连接至运放的输入端，运放的输出端连接至驱动电路4，运放的电能输入端分别与启动电压电路6的输出端和变压电路3的输出端连接。

利用分压电路和运放实现控制信号的输出，并且第一分压电阻采用金属膜玻璃釉高压色环电阻，性质稳定，不会因为高压条件下发生阻值的变化，从而实现分压输出的稳定，使得电源模块工作稳定，降低了故障率。

第二分压电阻r40的阻值为10k欧姆，第一分压电阻r41的阻值为301k，额定容量至少为0.5w。

检测电路5还包括第三电阻r39和第四电阻r38，运放的负输入端通过第三电阻r39连接至分压电路的分压输出端，并通过第四电阻r38连接至驱动电路4。

运放的正输入端通过第五电阻r42连接至基准电压，并通过电容c24接地。

如图3所示，启动电压电路6包括第六电阻r13、稳压二极管d13、第七电阻r10和开关管q7，开关管q7为n沟道场效应管，且第六电阻r13的一端连接至列车电源，另一端连接至开关管q7的漏极，开关管q7的源极分别连接至检测电路5和驱动电路4的电能输入端，以及稳压二极管d13的正极，栅极分别连接至稳压二极管d13的负极和第七电阻r10的一端，第七电阻r10的另一端连接至列车电源。

电源装置还包括输入滤波保护电路1，该输入滤波保护电路1设于升压电路2的输入端和列车电源之间，本申请为对此部分作出改进，因此不再赘述。

riomt35电源板的作用是将列车dc110v电压转换为15v交流压和直流电，交流电输出给cpu板和通讯板使用，直流电输出给i/o输入输出板使用。本申请是对现有riomt35电源板的改进，电源板上电dc110v后，需要通过启动电压电路生成启动电压瞬时供内部电路使用，然后将dc110v升压到dc160v，再变压至dc15v输出，当电源板正常输出dc15v后，mos管q7关断，内部电路将使用次级线圈输出的dc15v电压继续工作，电源电路通过检测dc160v电压的输出，控制升压模块工作，确保变压器次级输出稳定的dc15v电压，使mos管q7能够正常的关断。

本申请中，检测电路5中，dc160v通过电阻r41和电阻r40分压，取电阻r40上的电压与vref进行比较，通过运放u4输出动态信号，调整dc160v稳定输出。发明人发现检测电路5中r41使用为封装1206电阻功率只有0.25w，且长时间工作在高电压环境，特性受到影响，阻值下降。使电阻r40上分得的电压升高，导致运放u4输出信号异常，升压模块输出电压下降，变压器次级输出不足15v，测试中发现次级输出不足12.5v时将导致启动电压电路6中的mos管q7无法正常关断，电阻r13和mos管q7长时间处于非正常工作状态，产生大量热能，最终使电阻r13、mos管q7烧坏，riomt35模块发生故障。通过使用0.5w/301k的金属膜玻璃釉高压色环电阻替换r41，使电阻r41在高电压的工作环境中阻值不会发生改变，提高160v电压监测电路的稳定性，从而降低riomt35电源模块故障。