一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板，该电源板提高了供电电源的可靠性，保证了通信链路的稳定性；具体为该电源板采用冗余技术实现对速度传感器供电电源、显示器供电电源、系统主机供电电源的备份；利用在线监测技术，实现对输入的电压、电流波动情况进行实时监测；采用电磁干扰滤波技术，对GYK设备和环境中的电磁干扰进行滤波处理，保证GYK设备供电的稳定性；采用温度监测技术，根据环境温度自动开启冷却单元的风扇，为电源板进行降温；采用隔离技术，对输入和不同等级的输出电压进行隔离；采用CAN总线通信冗余技术，使用2路CAN总线同时进行数据的收发。

A Power Board with Multifunctional Function Applied to GYK Equipment

The invention discloses a multi-functional power supply board applied to GYK equipment, which improves the reliability of power supply and guarantees the stability of communication link; specifically, the power supply board adopts redundancy technology to realize backup of power supply for speed sensor, display and system host; and realizes input voltage by using on-line monitoring technology. Real-time monitoring of current fluctuation; filtering of electromagnetic interference in GYK equipment and environment to ensure the stability of power supply of GYK equipment; using temperature monitoring technology to automatically turn on the fan of cooling unit according to ambient temperature to cool the power supply board; using isolation technology to isolate input and output voltage of different levels Departure; using CAN bus communication redundancy technology, using two CAN bus to send and receive data at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板
本专利技术涉及车载设备供电电源
，特别涉及一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板。
技术介绍
电源板作为现有轨道上的轨道车运行控制设备(以下简称GYK设备)的关键部件之一，在GYK设备中起着举足轻重的作用；目前GYK设备的供电电源一般为单路电源模块，即单路电源模块给GYK设备中的各板卡供电。因为单路电源模块输出给GYK设备进行供电，对输出电源的可靠性、稳定性无法保证，同时GYK设备的内部各板卡之间的通信采用单路数据总线进行交互，在复杂环境下对通信链路的稳定性也无法得以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板，该电源板提高了供电电源的可靠性，保证了通信链路的稳定性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板，所述电源板包括两个相同的电源子板；每个所述电源子板均包括96芯连接器模块、电磁干扰滤波模块、防反接保护模块、过欠压保护模块、显示器供电冗余模块、两组相同的系统主机供电隔离电源模块、两组相同的速度传感器供电隔离电源模块、风扇控制部、双CAN隔离冗余通信模块、多个温度采集模块以及电源核心板MCU模块；其中，所述双CAN隔离冗余通信模块包括两路CAN总线通信接口；所述96芯连接器模块为输入输出电源的连接接口；所述96芯连接器模块依次连接所述电磁干扰滤波模块、所述防反接保护模块、所述过欠压保护模块；所述过欠压保护模块的输出端分别与所述系统主机供电隔离电源模块的输入端、所述速度传感器供电隔离电源模块的输入端、所述显示器供电冗余模块的输入端、以及所述风扇控制部的电源端连接；在所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的一侧分别设置一个所述温度采集模块，所述温度采集模块用于分别采集所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的环境温度，并将所述环境温度传输至所述电源核心板MCU模块；所述电源核心板MCU模块用于将获取的所述环境温度与设定阈值比较，且当所述环境温度超过所述设定阈值时输出风扇控制指令，并将所述风扇控制指令传输至所述风扇控制部以控制风扇的转速；所述电源核心板MCU模块通过所述双CAN隔离冗余通信模块与GYK主控板通信。可选的，所述风扇控制部包括风扇供电隔离电源模块、风扇转速监测模块、风扇电源控制模块以及风扇转速控制模块；所述过欠压保护模块的输出端与所述风扇供电隔离电源模块的输入端连接；所述风扇供电隔离电源模块的输出端与所述风扇电源控制模块的输入端连接，所述风扇电源控制模块的输出端一路与所述风扇直接连接，另一路通过所述风扇转速控制模块与所述风扇连接；所述风扇电源控制模块通过所述电源核心板MCU模块输出的电平信号对风扇电源的启动关闭进行控制；所述风扇转速控制模块通过所述电源核心板MCU模块输出的PWM波对风扇的转速进行控制；所述风扇转速监测模块用于采集风扇转速并将所述风扇转速传输至所述电源核心板MCU模块。可选的，所述电源子板还集成I2C通信接口、UART通信接口、GPIO接口。可选的，所有所述温度采集模块均通过所述I2C通信接口、I2C总线与所述电源核心板MCU模块通信。可选的，所述电源子板还包括多个电压电流监测采集模块；所述电压电流监测采集模块，设置在所述速度传感器供电隔离电源模块、所述防反接保护模块的一侧，用于采集所述速度传感器供电隔离电源模块、所述防反接保护模块的输出端电流电压，并将所述输出端电流电压传输至所述电源核心板MCU模块；其中，所有所述电压电流监测采集模块均通过所述I2C通信接口、I2C总线与所述电源核心板MCU模块通信。可选的，所述电源子板还包括上电运行时间记录模块；所述上电运行时间记录模块通过所述I2C通信接口、I2C总线与所述电源核心板MCU模块通信。可选的，所述电源子板还包括指示灯显示模块；所述指示灯显示模块用于显示电源面板上各个模块的工作状态；所述工作状态包括电源输入状态、过欠压保护状态、显示器供电电源输出状态、系统主机供电隔离电源输出状态、速度传感器供电电源输出状态、电源核心板MCU模块运行状态、CAN通信状态、风扇运行状态。可选的，所述电磁干扰滤波模块包括依次连接的可熔断保险丝、共模电感、共模电容以及TVS管；所述可熔断保险丝还与用于输入外界电源的所述96芯连接器模块连接。可选的，所述显示器供电冗余模块、所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块均通过所述96芯连接器模块输出电源。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板，该电源板包括两个相同的电源子板；每个所述电源子板均包括96芯连接器模块、电磁干扰滤波模块、防反接保护模块、过欠压保护模块、显示器供电冗余模块、两组相同的系统主机供电隔离电源模块、两组相同的速度传感器供电隔离电源模块、风扇控制部、双CAN隔离冗余通信模块、多个温度采集模块以及电源核心板MCU模块；其中，所述双CAN隔离冗余通信模块包括两路CAN总线通信接口；所述96芯连接器模块依次连接所述电磁干扰滤波模块、所述防反接保护模块、所述过欠压保护模块；所述过欠压保护模块的输出端分别与所述系统主机供电隔离电源模块的输入端、所述速度传感器供电隔离电源模块的输入端、所述显示器供电冗余模块的输入端、以及所述风扇控制部的电源端连接；在所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的一侧分别设置所述温度采集模块，所述温度采集模块用于分别采集所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的环境温度，并将所述环境温度传输至所述电源核心板MCU模块；所述电源核心板MCU模块用于将获取的所述环境温度与设定阈值比较，且当所述环境温度超过所述设定阈值时输出风扇控制指令，并将所述风扇控制指令传输至所述风扇控制部以控制风扇的转速；所述电源核心板MCU模块通过所述双CAN隔离冗余通信模块与GYK主控板通信。因此本专利技术提供的电源板不仅提高了供电电源的可靠性，还保证了通信链路的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例应用于GYK设备且具有多功能的电源子板的原理框图；图2为本专利技术实施例应用于GYK设备且具有多功能的电源子板的外形结构图；图3为本专利技术实施例电磁干扰滤波模块框图；图4为本专利技术实施例风扇控制部的原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了进一步提高供电电源的可靠性，解决单路电源供电系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板，其特征在于，所述电源板包括两个相同的电源子板；每个所述电源子板均包括96芯连接器模块、电磁干扰滤波模块、防反接保护模块、过欠压保护模块、显示器供电冗余模块、两组相同的系统主机供电隔离电源模块、两组相同的速度传感器供电隔离电源模块、风扇控制部、双CAN隔离冗余通信模块、多个温度采集模块以及电源核心板MCU模块；其中，所述双CAN隔离冗余通信模块包括两路CAN总线通信接口；所述96芯连接器模块为输入输出电源的连接接口；所述96芯连接器模块依次连接所述电磁干扰滤波模块、所述防反接保护模块、所述过欠压保护模块；所述过欠压保护模块的输出端分别与所述系统主机供电隔离电源模块的输入端、所述速度传感器供电隔离电源模块的输入端、所述显示器供电冗余模块的输入端、以及所述风扇控制部的电源端连接；在所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的一侧分别设置一个所述温度采集模块，所述温度采集模块用于分别采集所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的环境温度，并将所述环境温度传输至所述电源核心板MCU模块；所述电源核心板MCU模块用于将获取的所述环境温度与设定阈值比较，且当所述环境温度超过所述设定阈值时输出风扇控制指令，并将所述风扇控制指令传输至所述风扇控制部以控制风扇的转速；所述电源核心板MCU模块通过所述双CAN隔离冗余通信模块与GYK主控板通信。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于GYK设备且具有多功能的电源板，其特征在于，所述电源板包括两个相同的电源子板；每个所述电源子板均包括96芯连接器模块、电磁干扰滤波模块、防反接保护模块、过欠压保护模块、显示器供电冗余模块、两组相同的系统主机供电隔离电源模块、两组相同的速度传感器供电隔离电源模块、风扇控制部、双CAN隔离冗余通信模块、多个温度采集模块以及电源核心板MCU模块；其中，所述双CAN隔离冗余通信模块包括两路CAN总线通信接口；所述96芯连接器模块为输入输出电源的连接接口；所述96芯连接器模块依次连接所述电磁干扰滤波模块、所述防反接保护模块、所述过欠压保护模块；所述过欠压保护模块的输出端分别与所述系统主机供电隔离电源模块的输入端、所述速度传感器供电隔离电源模块的输入端、所述显示器供电冗余模块的输入端、以及所述风扇控制部的电源端连接；在所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的一侧分别设置一个所述温度采集模块，所述温度采集模块用于分别采集所述系统主机供电隔离电源模块、所述速度传感器供电隔离电源模块、所述电源核心板MCU模块、所述风扇控制部的环境温度，并将所述环境温度传输至所述电源核心板MCU模块；所述电源核心板MCU模块用于将获取的所述环境温度与设定阈值比较，且当所述环境温度超过所述设定阈值时输出风扇控制指令，并将所述风扇控制指令传输至所述风扇控制部以控制风扇的转速；所述电源核心板MCU模块通过所述双CAN隔离冗余通信模块与GYK主控板通信。2.根据权利要求1所述的电源板，其特征在于，所述风扇控制部包括风扇供电隔离电源模块、风扇转速监测模块、风扇电源控制模块以及风扇转速控制模块；所述过欠压保护模块的输出端与所述风扇供电隔离电源模块的输入端连接；所述风扇供电隔离电源模块的输出端与所述风扇电源控制模块的输入端连接，所述风扇电源控制模块的输出端一路与所述风扇直接连接，另一路通过所述风扇转速控制模块与所述风扇连接；所述风扇电源控制模块通过所述电源核心板M...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立，胡敏惠，张国虎，于永超，李佳，贾幼尧，叶卫春，傅天耀，鲍琛，
申请(专利权)人：西北铁道电子股份有限公司，高新兴创联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61