專利名稱：微機(jī)控制鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微機(jī)控制的直流操作電源，具體為一種微機(jī)控制鐵路用區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源。
背景技術(shù)：
直流操作電源的主要功能是為各類開關(guān)的開、合閘操作提供電能，尤其在交流失電情況下能操作開關(guān)若干次。目前國內(nèi)生產(chǎn)直流電源的廠家很多，多數(shù)用于變電站、發(fā)電廠、電信等領(lǐng)域。這些直流電源不能作為鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源。其原因有三1、鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源安放在鐵路桿上變壓器、桿上遠(yuǎn)控柜旁，屬室外使用環(huán)境，對設(shè)備的耐高、低溫，抗干擾等性能要求更高。
2、由于設(shè)備安裝位置的限制，要求其具有結(jié)構(gòu)緊湊，箱體外形尺寸不能過大，更不可能分屏，同時(shí)還能防雨水、防雷、防小蟲爬入等。
3、由于設(shè)備與綜合自動化或RTU之間可能存在較遠(yuǎn)的距離，故要求設(shè)備具有遠(yuǎn)距離通信能力，能接受遠(yuǎn)地控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種針對鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源，它能適應(yīng)防雨水、適應(yīng)電磁干擾、高/低溫工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控、通信聯(lián)網(wǎng)、直流UPS電源輸出的功能要求。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，包括防護(hù)機(jī)箱、主控制器、整流模塊、電池檢測、DC/DC變換、通信接口組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與各部件聯(lián)接情況如下整流模塊的輸入是220或380交流，輸出220V直流到DC/DC變換。DC/DC的輸出(根據(jù)需要可產(chǎn)生24V、48V、110V、220V)作合閘母線電源，同時(shí)作為電池的充電電源。
電池檢測的輸入信號是各電池的+、-極，通過對各電池的電壓測量形成電池工作狀態(tài)及故障報(bào)警信息，一般使用12V電池串聯(lián)方式聯(lián)接。
當(dāng)交流輸入(220或380)失電時(shí)，設(shè)備自動轉(zhuǎn)入電池輸出狀態(tài)。
主控制器是本實(shí)用新型的核心部件，它收集整流模塊、電池檢測的工作狀態(tài)，形成對它們的控制信號；提供通信接口以實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)或RTU的聯(lián)接，上傳設(shè)備工作狀態(tài)、報(bào)警信號，接受上位機(jī)或RTU的遙控指令，實(shí)現(xiàn)“四遙”。
主控制器核心為DSP芯片TMS320UC5402，A/D芯片是MAX125，它外接三相電壓、電流互感器的輸出。通信接口芯片使用MAX232(232接口)和75176(485接口)，80C250(CAN接口)。
交流電壓、電流信號經(jīng)相應(yīng)互感器輸出送入MAX125進(jìn)行A/D采樣，其輸出送入TMS320UC5402進(jìn)行電壓、電流、功率因素、有功/無功功率等計(jì)算。DSP與整流模塊、電池檢測等部件的連接是內(nèi)部485總線。
實(shí)用新型的防護(hù)箱體高度h一般在1米～1.2米之間，寬度L一般在0.6～0.7米之間，根據(jù)容量大小不同略有差異。箱體最上方有四個(gè)用于吊裝的四個(gè)圓型吊環(huán)。上方為梯形，其下端四周突出箱體10cm，以達(dá)防雨水目的。突出部分的下方開有若干長方形小口，里面布有細(xì)鋼絲網(wǎng)，以達(dá)散熱并防小蟲進(jìn)入的效果。箱體下方為主體部分。在其兩側(cè)，開有若干小百葉窗，其窗口與水平線形成約45°角，方向向下，里面布有細(xì)鋼絲網(wǎng)，以達(dá)散熱并防小蟲進(jìn)入的目的。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、便于室外安裝、通信功能完善，各功能部件既可獨(dú)立工作又可接受遙控指令。


圖1是防護(hù)機(jī)箱正視圖，其中1、角環(huán)2、上方梯形結(jié)構(gòu)3、長方形小口，里面布細(xì)鋼絲網(wǎng)4、5百葉窗，里面布細(xì)鋼絲網(wǎng)圖2是本實(shí)用新型內(nèi)部功能部件連接關(guān)系示意圖圖3是主控制器電氣結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型在實(shí)施中，主控制器芯片及可替代芯片如下A/D芯片使用MAX125，可用AD7336替代；RS485接口芯片使用75176，可用MAX485替代；RS232接口芯片使用MAX232，可用MAX202替代；CAN接口芯片使用80C250，可用SJA1000替代。
整流模塊選用與電池容量配套的輸出電流大小，一般為5A、10A兩種。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)控制鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源，包括防護(hù)機(jī)箱、主控制器、整流模塊、通信接口部分，其特征在于220V或380V交流輸入端輸入連通整流模塊，其輸出220V直流，經(jīng)連接的DC/DC變換，輸出作合閘母線及電池充電電源，主控制器以TMS320UC5402芯片，分別連通整流模塊、電池監(jiān)測部件和通信接口至上位機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微機(jī)控制鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源，其特征在于使用MAX232構(gòu)成RS232接口，75176構(gòu)成RS485接口，80C250構(gòu)成CAN總線接口，設(shè)備內(nèi)部使用RS485總線通信，對外提供RS232、RS485、CAN三種總線接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微機(jī)控制鐵路區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源，其特征是防護(hù)箱體上方裝有四個(gè)用于吊裝的四個(gè)圓型吊環(huán)，上方為梯形，梯形下端四周突出箱體10cm，突出部分的下方開有若干長方形小口，里面布有細(xì)鋼絲網(wǎng)，箱體下方為主體部分，在其兩側(cè)開有若干小百葉窗，其窗口與水平線形成約45°角，方向向下，里面布有細(xì)鋼絲網(wǎng)。
專利摘要一種微機(jī)控制鐵路用區(qū)間負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源的目的是提供一種針對鐵路負(fù)荷開關(guān)/隔離開關(guān)的操作電源，它能實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控、通信聯(lián)網(wǎng)、直流UPS電源輸出的功能要求，它包括防護(hù)機(jī)箱、主控制器、整流模塊、電池檢測、DC/DC變換、通信接口組成，主控制器核心為DSP芯片TMS320UC5402，A/D芯片是MAX125，它外接三相電壓、電流互感器的輸出，通信接口芯片使用MAX232(232接口)和75176(485接口)，80C250(CAN接口)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、便于室外安裝、通信功能完善，各功能部件既可獨(dú)立工作又可接受遙控指令。
文檔編號H02J9/06GK2687926SQ03237348
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者熊建軍, 唐志勇, 陳藝鋒, 左德林, 雷春華 申請人:武漢網(wǎng)元電子電控工程有限公司