專利名稱：雙路電源自動切換固態(tài)控制器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于鐵路信號自動閉塞，特別是涉及雙路電源自動切換固態(tài)控制器。
近年來的事故統(tǒng)計證明，自動閉塞低壓類故障停電多半是由接觸器故障，使備路電源無法正常投入引起(據(jù)統(tǒng)計我單位自96年1月1日至97年5月31日已發(fā)生低壓類自動閉塞延時12起，其中9起為環(huán)線箱切換故障引起)，我們曾多次改進(jìn)外圍接線方式，但是，這種被動改造無法徹底解決問題。
本實用新型的技術(shù)方案是雙路電源自動切換固態(tài)控制器，它包括主路和備路輸入電路、2路整流吸收電路、2路直流激勵電路、2路受控功率開關(guān)電路和切換控制電路。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1)安全可靠，壽命長。本實用新型雙路電源自動切換固態(tài)控制器優(yōu)于交流電磁式低壓聯(lián)絡(luò)箱，可以保證信號點供電的高效可靠，減少事故延時。2)操作方便。本實用新型雙路電源自動切換控制器由于其時間特性穩(wěn)定可靠，可確保信號設(shè)備小于150ms切換時間的技術(shù)要求，所以倒閘作業(yè)時無須進(jìn)行并相操作，簡化作業(yè)程度，消除并相環(huán)流，延長高壓設(shè)備使用壽命。外圍設(shè)置專用檢修作業(yè)裝置，實現(xiàn)信號點供電同時進(jìn)行盤面的不帶電維修作業(yè)，保證作業(yè)時人身與設(shè)備安全。另外，雙路電源自動切換控制器具有良好的用戶界面，接線方式一目了然，故障指示功能完善，便于及時發(fā)現(xiàn)問題。3)功能擴展性好。固態(tài)繼電器直流激勵功率小，可與TTL、HTL、邏輯電路兼容，合理設(shè)計電路可達(dá)到多種保護(hù)功能，如過流、過欠壓固態(tài)保護(hù)，動作計數(shù)等。4)經(jīng)濟性好。雙職工路電源自動切換固態(tài)控制器由于其高可靠性，壽命長及器件免維護(hù)成本低廉等特點，大大延長了維護(hù)周期，減少設(shè)備的單位時間費用。
本實用新型全部由固體元件、半導(dǎo)體元件及集成電路構(gòu)成，無任何機械動作零件和觸點，具有完全不同于原有觸點電磁式低壓聯(lián)絡(luò)裝置的切換原理，特性對比如下



圖1為本實用新型雙路電源自動切換固態(tài)控制器總體結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型雙路電源自動切換固態(tài)控制器總體方案框圖；
2)當(dāng)主路電源失壓(故障或作業(yè))后，主路控制電壓為0，主路SSR1、SSR2失去激勵，過零截止。同時，光電耦合器輸出端也截止，備路功率集成開關(guān)因控制端電位提升，迅速飽和導(dǎo)通，備路12V控制電壓激勵備路SSR3、SSR4導(dǎo)通，輸出端由備路電源供給。
2)當(dāng)主路電源恢復(fù)后，原理同1)，不在贅述。(二)整流吸收電路直流工作電壓12V，經(jīng)二極管進(jìn)行整流，又經(jīng)阻容電路對電路中的浪涌電流與尖峰諧波進(jìn)行吸收，變?yōu)檩^平穩(wěn)的直流工作電路。(三)直流激勵電路12V直流工作電壓，經(jīng)阻容穩(wěn)壓管的激勵作用，在主路電源失壓(停電或故障)后，主路控制電壓輸出為零，主路SSR1和SSR2失去激勵，過零截止，同時光電耦合器輸出端也截止。備路功率集成開關(guān)IC4因控制端電壓升高，迅速飽和。(四)受控功率開關(guān)電路當(dāng)被激勵的受控功率開關(guān)IC1開啟，導(dǎo)通SSR1和SSR2。(五)切換控制電路激勵切換控制電路的光電耦合器IC5輸出端飽和導(dǎo)通，使備路功率集成開關(guān)IC4(常閉開關(guān))控制端電壓小于開啟電壓使其截止(SSR3和SSR4不能導(dǎo)通)輸出端由主路電源供給。
雙路電源自動切換固態(tài)控制器，它包括主路和備路輸入電路、2路整流吸收電路、2路直流激勵電路、2路受控功率開關(guān)電路和切換控制電路。所述的主路和備路輸入電路由變壓器組成；所述的一路整流吸收電路包括C1、C2、R1、R2、另一路整流吸收電路包括C6、C7；所述的一路直流激勵電路包括C3、C4、IC3、R4、V6、另一路直流激勵電路包括C5、IC4；所述的一路受控功率開關(guān)電路包括IC1、DC-SSR、另一路受控功率開關(guān)電路包括IC2；所述的切換控制電路包括IC5和R7。它還包括固態(tài)繼電器SSR1、SSR2、SSR3、SSR4、壓敏電阻RV1、RV2、RV3、RV4和發(fā)光二極管R8、R9、LED1、LED2。
主要技術(shù)參數(shù)
權(quán)利要求1.雙路電源自動切換固態(tài)控制器，其特征是它包括主路和備路輸入電路、2路整流吸收電路、2路直流激勵電路、2路受控功率開關(guān)電路和切換控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)控制器，其特征是所述的主路和備路輸入電路由變壓器組成；所述的一路整流吸收電路包括(C1、C2、R1、R2)、另一路整流吸收電路包括(C6、C7)；所述的一路直流激勵電路包括(C3、C4、IC3、R4、V6)、另一路直流激勵電路包括(C5、IC4)；所述的一路受控功率開關(guān)電路包括(IC1、DC-SSR)、另一路受控功率開關(guān)電路包括(IC2)；所述的切換控制電路包括(IC5和R7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)控制器，其特征是它還包括固態(tài)繼電器(SSR1、SSR2、SSR3、SSR4)、壓敏電阻(RV1、RV2、RV3、RV4)和發(fā)光二極管(R8、R9、LED1、LED2)。
專利摘要雙路電源自動切換固態(tài)控制器，其特征是它包括主路和備路輸入電路、2路整流吸收電路、2路直流激勵電路、2路受控功率開關(guān)電路和切換控制電路。本實用新型能夠滿足信號設(shè)備電源小于150ms切換時間的要求，避免信號閃紅和鎖閉等事故，滿足鐵路自動閉塞長期帶電的特殊要求，保證正常的行車秩序。
文檔編號B61L23/00GK2521103SQ0220499
公開日2002年11月20日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者呂鋼, 李金武, 李福祥 申請人:北京鐵路分局豐臺水電段