[实用新型]铁路轴端发电机电压控制器电路

说明书

本实用新型属于机车供电技术领域，公开一种铁路轴端发电机电压控制器电路，其特征在于，包括连接发电机输出的整流滤波电路、与整流滤波电路相连的稳压充电电路、与稳压充电电路连接的蓄电池、与蓄电池输出相连的放电电路以及与放电电路连接的负载。使用AC‑>DC‑>DC的BUCK结构，工作稳定可靠。电流、电压算法若使用自主设计的硬件运算方式，可纳秒级别响应，远远高于单片机的AD采样微秒级别响应。输出电压纹波最低可低至50mV，电流纹波最低可低至100mA。反馈误差低至1mV，使用进口电压基准，极低的温漂与极高的精度，远远高于单片机AD的精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及机车供电技术领域，具体的，涉及一种铁路轴端发电机电压控制器电路。

背景技术

随着中国电子商务的迅猛发展，人们对物流运输时效性要求越来越高 ，铁路货车为了扩大运输能力，提高运输时效，会在现有的基础上进行全面提速，现在的铁路货车只有火车头有电，后面的拼装车厢是没有电的，配有储气罐，采用压缩空气制动。不易调节，容易造成抱死，火车车轮与铁轨之间干摩擦， 车轮的损耗特别大，也不适应于高速运行。铁路货车提速后需要采用ABS防抱死制动系统，这就需要每节车厢有电源提供，由于货车车厢经常需要编组拼装，从火车头引线出来提供电源就不安全也不方便。所以每节车厢装上蓄电池来提供电源，用于ABS防抱死制动系统，以及轴承监测系统和照明。但蓄电池存储的电量有限，无法满足长途运输的需求，若满足运输需求而增加蓄电池的容量，则会极大增加成本，且占地面积大，影响每节车厢的载货量。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种铁路轴端发电机电压控制电路，将车轮轴端发电机发出的三相交流电，经发电机电压控制器整流，稳压，然后给蓄电池充电，发电机电压控制器具有输入限流功能，可更好的保护发电机。输出带过流保护，欠压保护，过压保护，短路保护，短路保护带间歇性自恢复，提供了更好的电池保护与输出保护。

本发明的技术方案是：一种铁路轴端发电机电压控制器电路，包括连接发电机输出的整流滤波电路、与整流滤波电路相连的稳压充电电路、与稳压充电电路连接的蓄电池接口、与蓄电流接口相连的放电电路以及与放电电路连接的负载接口。

进一步地，整流滤波电路为不可控整流电路，稳压充电电路为BUCK电路。

更进一步地，整流滤波电路与稳压充电电路之间还设有与整流滤波电路输出相连的输入电流采样电路，所述输入电流采样电路的输出与稳压充电电路连接。

再进一步地，稳压充电电路与蓄电池之间串联充电电流采样电路。

还进一步地，放电电路与负载之间串联放电电流采样电路。

进一步地，整流滤波电路与稳压充电电路中还设有输入电压检测电路与充电电压检测电路；稳压充电电路与蓄电池中还设有温度采样电路。

更进一步地，电压检测单元电路、电流采样电路以及温度采样单元电路的输出还与MCU芯片相连。

再进一步地，MCU芯片还与显示电路以及外部通讯电路相连。

还进一步地，蓄电池充放电电路的开关器件由MCU芯片进行控制。

进一步地，MCU芯片为单片机，单片机周边电路为最小系统。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1)使用AC->DC->DC 的BUCK结构，工作稳定可靠。

2)电流、电压算法若使用自主设计的硬件运算方式，可纳秒级别响应，远远高于单片机的AD采样微秒级别响应。输出电压纹波最低可低至50mV，电流纹波最低可低至100mA。反馈误差低至1mV，使用进口电压基准，极低的温漂与极高的精度（5PPM），远远高于单片机AD的精度和稳定性。