变流器及其控制单元输出电源短路保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种变流器及其控制单元输出电源短路保护装置，控制单元输出电源短路保护装置包括控制单元；所述控制单元包括电源模块、运算模块、第一保护模块、第二保护模块和至少两个第三保护模块，所述电源模块通过所述第一保护模块与所述第二保护模块以及各所述第三保护模块连接，所述第二保护模块与所述运算模块连接，各所述第三保护模块分别用于与传感器连接。采用单电源模块供电，电源模块提供的电源在控制单元内部分成多个电源分支，包括运算模块电源分支和多个传感器电源分支，在每一个分支上分别接入过流保护模块，实现输出电源的独立短路保护功能，避免了单电源供电方式导致的控制单元失电引起的功能丧失。致的控制单元失电引起的功能丧失。致的控制单元失电引起的功能丧失。

【技术实现步骤摘要】
变流器及其控制单元输出电源短路保护装置


[0001]本专利技术涉及轨道变流器控制
，特别涉及一种变流器及其控制单元输出电源短路保护装置。

技术介绍

[0002]目前，轨道交通中的变流器控制单元进行控制运算时，需要采集电压、电流和速度等多种传感器信号，通常传感器的电源由控制单元提供，因此，控制单元中配置一块电源单元或多块电源单元，供电方式可以采用单电源供电，也可以采用多电源供电，单电源供电方式中，采用传感器和控制单元由单电源单元集中供电，多电源供电方式中，采用传感器和控制单元由多电源单元分离供电。
[0003]单电源供电方式中，在传感器电源短路时，将导致控制单元失电，控制单元的功能丧失，尽管多电源单元分离供电方式能够有效避免这一问题，然而，由于多电源单元分离供电方式要配置多个电源单元，控制装置体积也较大，所以成本较高。因此，如何在单电源供电的基础上，实现控制单元与传感器供电独立保护，并且兼具成本低、体积小等特点，提升变流器可靠性，是目前亟需解决的。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种变流器及其控制单元输出电源短路保护装置。
[0005]一种变流器及其控制单元输出电源短路保护装置，包括：控制单元；
[0006]所述控制单元包括电源模块、运算模块、第一保护模块、第二保护模块和至少两个第三保护模块，所述电源模块通过所述第一保护模块与所述第二保护模块以及各所述第三保护模块连接，所述第二保护模块与所述运算模块连接，各所述第三保护模块分别用于与传感器连接。
[0007]在其中一个实施例中，还包括一个或多个传感器，每一所述第三保护模块与所述传感器连接。
[0008]在其中一个实施例中，所述第二保护模块为过流保护模块。
[0009]在其中一个实施例中，各所述第三保护模块分别为过流保护模块。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一保护模块包括过流检测芯片或检测电路，所述检测芯片通过检测电路与电源模块连接，所述检测芯片用于采集电源模块输出的电流，将电源模块输出的电流与预设电流阈值比较，当电源模块输出的电流大于预设电流阈值时，断开电路。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一保护模块的保护电流被配置为大于所述第二保护模块和各所述第三保护模块的保护电流。
[0012]在其中一个实施例中，所述第二保护模块的保护电流被配置为小于所述电源模块最大输出电流的三分之一。
[0013]在其中一个实施例中，各所述第三保护模块的保护电流被配置为小于所述电源模块最大输出电流的三分之一。
[0014]在其中一个实施例中，各所述第三保护模块的保护电流被配置为大于所述传感器的最大供电电流的二倍。
[0015]一种变流器，包括上述任一实施例中所述的控制单元输出电源短路保护装置。
[0016]上述变流器及其控制单元输出电源短路保护装置，采用单电源模块供电，电源模块提供的电源在控制单元内部分成多个电源分支，包括运算模块电源分支和多个传感器电源分支，在每一个分支上分别接入过流保护模块，实现输出电源的独立短路保护功能，既避免了单电源供电方式导致的控制单元失电引起的功能丧失，又避免多电源供电方式成本高、体积大等缺点，提升了系统的可靠性和可用性。
附图说明
[0017]图1为一个实施例中的控制单元输出电源短路保护装置的逻辑连接原理示意图；
[0018]图2为另一个实施例中的控制单元输出电源短路保护装置的逻辑连接原理示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0020]需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0021]如图1所述，其为一实施例的控制单元输出电源短路保护装置，包括控制单元；所述控制单元包括电源模块、运算模块、第一保护模块、第二保护模块和至少两个第三保护模块，所述电源模块通过所述第一保护模块与所述第二保护模块以及各所述第三保护模块连接，所述第二保护模块与所述运算模块连接，各所述第三保护模块分别用于与传感器连接。
[0022]本实施例中，电源模块的数量为一个。电源模块为运算模块以及传感器供电，第一保护模块用于对电源模块输出的电流进行过流保护，该第一保护模块采用采用自恢复保险或过流检测芯片实现，第一保护模块输出的电流输送至分支电路中，分支电路包括与运算模块连接的运算模块电源分支以及与多个传感器连接的传感器电源分支，在各分支电路上分别接入过流保护模块，通过第二保护模块连接运算模块，通过第三保护模块连接传感器，使得运算模块电源分支和多个传感器电源分支能够分别实现独立的短路保护，从而实现了在单电源模式下，避免了单电源供电方式导致的控制单元失电引起的功能丧失。
[0023]本实施例中，对电源模块的输出采取多级分路保护，电源模块连接第一保护模块作总的保护，每个供电支路分别保护，保护时先与电源板的保护单元动作，避免控制单元失电。
[0024]上述实施例中，采用单电源模块供电，电源模块提供的电源在控制单元内部分成
多个电源分支，包括运算模块电源分支和多个传感器电源分支，在每一个分支上分别接入过流保护模块，实现输出电源的独立短路保护功能，既避免了单电源供电方式导致的控制单元失电引起的功能丧失，又避免多电源供电方式成本高、体积大等缺点，提升了系统的可靠性和可用性。
[0025]在一个实施例中，所述第二保护模块和各所述第三保护模块分别为过流保护模块。
[0026]本实施例中，过流保护模块包括自恢复保险器件，过流保护模块在过流时发热，电阻增大，电流减小，达到过流保护。
[0027]在一个实施例中，所述第一保护模块包括过流检测芯片或检测电路，所述检测芯片通过检测电路与电源模块连接，所述检测芯片用于采集电源模块输出的电流，将电源模块输出的电流与预设电流阈值比较，当电源模块输出的电流大于预设电流阈值时，断开电源，从而提供保护。
[0028]在一个实施例中，控制单元输出电源短路保护装置还包括一个或多个传感器，每一所述第三保护模块一所述传感器连接。
[0029]在其中一个实施例中，所述第一保护模块的保护电流被配置为大于所述第二保护模块和各所述第三保护模块的保护电流。一个实施例中，所述第一保护模块的保护电流被配置为大于所述第二保护模块和各所述第三保护模块的保护电流之和。
[0030]在其中一个实施例中，所述第二保护模块的保护电流被配置为小于所述电源模块最大输出电流的三分之一。
[0031]在其中一个实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制单元输出电源短路保护装置，其特征在于，包括：控制单元；所述控制单元包括电源模块、运算模块、第一保护模块、第二保护模块和第三保护模块，所述电源模块通过所述第一保护模块与所述第二保护模块以及各所述第三保护模块连接，所述第二保护模块与所述运算模块连接，各所述第三保护模块分别用于与传感器连接。2.根据权利要求1所述的控制单元输出电源短路保护装置，其特征在于，还包括一个或多个传感器，每一所述第三保护模块与所述传感器连接。3.根据权利要求1所述的控制单元输出电源短路保护装置，其特征在于，所述第二保护模块为过流保护模块。4.根据权利要求1所述的控制单元输出电源短路保护装置，其特征在于，各所述第三保护模块分别为过流保护模块。5.根据权利要求1所述的控制单元输出电源短路保护装置，其特征在于，所述第一保护模块包括过流检测芯片或检测电路，所述检测芯片通过检测电路与电源模块连接，所述检测芯片用于采集电源模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗云飞，李程，武彬，曾俊，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：