一种动车组单车调试端部电气连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，包括：主控单元、接口单元以及多个I/O扩展器；其中，所述I/O扩展器通过I

【技术实现步骤摘要】
一种动车组单车调试端部电气连接装置
本技术涉及机车调试
，尤其涉及一种动车组单车调试端部电气连接装置。
技术介绍
单车调试是动车组生产的一个重要环节，车辆组装完成后必须先对单个车辆进行功能调试，待所有单车功能确认正常后，才能进行列车编组。通常，动车组只有2个头车具有中央控制单元，在单车调试阶段，各节车厢处于分解独立状态，没有牵引、网络、制动、辅助系统等列车集控信号。因此需要通过一些电气硬线电路转接工装，将被测车厢的车端连接器内的每根线路连接到控制盒上的香蕉插座上，或者试验过程中根据测试需要来跳接香蕉插座或向香蕉插座外接110V控制电，用以实现车端列车硬线信号的调试。但是现有的单车调试连接设备，多采用纯手动操作，其操作过程中需要多人协作，如车上车下人员拿着对讲机手工完成，且接线凌乱，效率低下，容易出错导致严重后果，故障排查困难，不能实现电气信号的实时采集。
技术实现思路
基于此，为解决在现有技术所存在的不足，特提出了一种动车组单车调试端部电气连接装置。一种动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，包括：主控单元、接口单元以及多个I/O扩展器；其中，所述I/O扩展器通过I2C总线连接至所述主控单元的I2C接口，并通过线缆连接器连接至待测车辆的电气接口；所述接口单元用于提供多种类型的通信接口，所述通信接口至少包括：测试接口、连接其他单车端部单元的扩展接口以及与上位机通信的以太网接口。可选的，在其中一个实施例中，所述I/O扩展器包括多端口I/O扩展芯片，所述多端口I/O扩展芯片通过I2C总线连接至所述主控单元的I2C接口，并通过线缆连接器与待测单车的端部单元连接。可选的，在其中一个实施例中，所述多端口I/O扩展芯片包括CY8C95系列芯片。可选的，在其中一个实施例中，所述多端口I/O扩展芯片具有多个第一引寻址芯片、多个第二寻址芯片、多个状态控制寻址芯片；其中各所述第一寻址芯片的I/O引脚分别与所述I2C总线构成N个DI输入通道；各第二寻址芯片的I/O引脚分别通过各自独立配置的自检电路构成N个常开触点端DON-NO对应的DO输入自检通道以及N个常闭触点端DON-NC对应的DO输入自检通道；各状态控制寻址芯片的各个I/O引脚分别与2N个DO输入自检通道配置以形成DO输出通道。可选的，在其中一个实施例中，所述自检电路包括DI通道自检电路以及DO通道自检电路；其中，第N个DI输入通道DI-N即所述第一寻址芯片某一I/O引脚通过DI通道自检电路连接主控单元某一I/O引脚P0.0，所述DI通道自检电路包括第一输入光耦隔离器、第一输入电阻、第二输入电阻、第一输入继电器、第二输入光耦隔离器、第一输入二极管、第二输入二极管、输入侧自恢复保险丝、输入侧限流电阻、输入侧滤波电容，所述第一输入光耦隔离器与第二输入光耦隔离器均包括发光二极管与光敏三极管；所述第一输入光耦隔离器内的发光二极管的负极连接主控单元的I/O引脚P0.0，其正极通过第一输入电阻连接电源VCC，所述第一输入光耦隔离器内的光敏三极管的集电极连接电源VCC，发射极连接第一输入继电器的线圈，所述线圈另一侧接地，所述第一输入继电器具有常开触点NO、常闭触点NC以及公共COM端，所述常开触点NO作为自检端，其通过第二输入二极管连接输入侧自恢复保险丝，输入侧自恢复保险丝经由输入侧限流电阻连接输入侧滤波电容一侧，输入侧滤波电容另一侧接地且所述输入侧滤波电容两侧连接至所述第二输入光耦隔离器内的发光二极管的正/负极两侧，所述第二输入光耦隔离器内的光敏三极管的集电极经由第二输入电阻连接电源VCC，其发射极接地，且所述第N个DI输入通道通过第一输入二极管连接输入侧自恢复保险丝；其中，第N个DO输出通道DO-N即所述状态控制寻址芯片某一I/O引脚P0.0连接DO通道自检电路，所述DO通道自检电路包括：包括第一输出光耦隔离器、第二输出光耦隔离器、第三输出光耦隔离器、第一输出电阻、第二输出电阻、第一输出继电器、第一输出二极管、第二输出二极管、输出侧自恢复保险丝、第一限流电阻、第二限流电阻、第一输出侧滤波电容以及第二输出侧滤波电容，所述第一输出光耦隔离器、第二输出光耦隔离器以及第三输出光耦隔离器均包括发光二极管与光敏三极管；所述第一输出光耦隔离器内的发光二极管的负极连接状态控制寻址芯片的I/O引脚P0.0，其正极通过第一输出电阻连接电源VCC，所述第一输出光耦隔离器内的光敏三极管的集电极连接电源VCC，发射极连接第一输出继电器的线圈，所述线圈另一侧接地，所述第一输出继电器具有常开触点NO、常闭触点NC以及公共COM端，所述常开触点NO连接第二输出二极管的正极，所述第二输出二极管的负极作为常开触点端DON-NO，同时所述第二输出二极管的正极经由第二限流电阻连接第二输出侧滤波电容一侧，所述第二输出侧滤波电容另一侧接地，且所述第二输出侧滤波电容两侧连接至所述第三输出光耦隔离器内的发光二极管的正负极两侧，所述第三输出光耦隔离器内的光敏三极管的集电极经由第三输出电阻连接电源VCC，其发射极接地，且所述光敏三极管的集电极与第三输出电阻之间引出接线端作为常开触点端DON-NO的输入自检通道；所述常闭触点NC连接第一输出二极管的正极，所述第一输出二极管的负极作为常闭触点端DON-NC，同时所述第一输出二极管的正极经由第一限流电阻连接第一输出侧滤波电容一侧，所述第一输出侧滤波电容另一侧接地，且所述第一输出侧滤波电容两侧连接至所述第二输出光耦隔离器内的发光二极管的正负极两侧，所述第二输出光耦隔离器内的光敏三极管的集电极经由第二输出电阻连接电源VCC，其发射极接地，且所述光敏三极管的集电极与第二输出电阻之间引出接线端作为第N个DO输出通道常闭触点端DON-NO的自检输入通道；公共COM端经由输出侧自恢复保险丝连接电源。实施本技术实施例，将具有如下有益效果：本技术能够适应目前动车组车辆类型的多样化，为用户提供所需数量的相互隔离的DI输入通道以及DO输出通道，且所有IO通道都能够进行自检(如DO通道均提供一组NC(常闭)触点和一组NO(常开)触点)；同时本技术还能够通过以太网接口与上位机相连以便于上位机实现调试流程的监控记录；同时通过扩展接口，如CAN接口实现多台装置之间的内部组网，以方便实现扩展，完成多台设备组合使用。因此可以说本技术设计了一种适用于动车组单车端部电气调试用的电气适配器类产品，以适应目前动车组车辆类型的多样化需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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。其中：图1为现有技术中动车组单车分解状态示意图；图2为一个实施例中动车组单车调试电气连接装置结构示意例图；图3为一个实施例中动车组单车调试电气连接装置的组网连接工作示意图；图4为一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，包括：主控单元、接口单元以及多个I/O扩展器；其中，所述I/O扩展器通过I

【技术特征摘要】
1.一种动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，包括：主控单元、接口单元以及多个I/O扩展器；其中，所述I/O扩展器通过I2C总线连接至所述主控单元的I2C接口，并通过线缆连接器连接至待测车辆的电气接口；所述接口单元用于提供多种类型的通信接口，所述通信接口至少包括：测试接口、连接其他单车端部单元的扩展接口以及与上位机通信的以太网接口。


2.根据权利要求1所述的动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，
所述I/O扩展器包括多端口I/O扩展芯片，所述多端口I/O扩展芯片通过I2C总线连接至所述主控单元的I2C接口，并通过线缆连接器与待测单车的端部单元连接。


3.根据权利要求2所述的动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，
所述多端口I/O扩展芯片包括CY8C95系列芯片。


4.根据权利要求2或者3所述的动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，所述多端口I/O扩展芯片具有多个第一寻址芯片、多个第二寻址芯片、多个状态控制寻址芯片；其中各所述第一寻址芯片的I/O引脚分别与所述I2C总线构成N个DI输入通道；各第二寻址芯片的I/O引脚分别通过各自独立配置的自检电路构成N个常开触点端DON-NO对应的DO输入自检通道以及N个常闭触点端DON-NC对应的DO输入自检通道；各状态控制寻址芯片的各个I/O引脚分别与2N个DO输入自检通道配置形成DO输出通道。


5.根据权利要求4所述的动车组单车调试端部电气连接装置，其特征在于，
所述自检电路包括DI通道自检电路以及DO通道自检电路；其中，第N个DI输入通道DI-N即所述第一寻址芯片某一I/O引脚通过DI通道自检电路连接主控单元某一I/O引脚P0.0，所述DI通道自检电路包括第一输入光耦隔离器、第一输入电阻、第二输入电阻、第一输入继电器、第二输入光耦隔离器、第一输入二极管、第二输入二极管、输入侧自恢复保险丝、输入侧限流电阻、输入侧滤波电容，所述第一输入光耦隔离器与第二输入光耦隔离器均包括发光二极管与光敏三极管；所述第一输入光耦隔离器内的发光二极管的负极连接主控单元的I/O引脚P0.0，其正极通过第一输入电阻连接电源VCC，所述第一输入光耦隔离器内的光敏三极管的集电极连接电源VCC，发射极连接第一输入继电器的线圈，所述线圈另一侧接地，所述第一输入继电器具有常开触点NO、常闭触点NC以及公共COM端，所述常开触点NO作为自检端，其通过第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴化柱，薛旭，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21