一种列车车门的电子门控器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种列车车门的电子门控器系统，包括：电子门控器前面板、隔离电源部分、电源转换模块、主控模块、外部存储模块、信号输入模块、LED显示模块、电机驱动模块、信号输出模块、通讯及仿真模块、数码管、实时时钟电路、CAN接口电路、以太网接口电路和多功能车辆总线接口电路。本实用新型专利技术的有益效果是：能够防止强电信号对数字信号产生干扰，能滤除不同频率的电源输出纹波，具备防反接功能、欠压保护功能、短路保护功能、过流保护功能、过压保护功能和过温保护功能；信号输出模块设有输出驱动电路，能够隔离与放大输出信号；通讯及仿真模块，能够下载主控模块内处理器的程序，进行处理器的调试和升级。处理器的调试和升级。处理器的调试和升级。

【技术实现步骤摘要】
一种列车车门的电子门控器系统


[0001]本技术涉及列车车门控制
，尤其包括一种列车车门的电子门控器系统。

技术介绍

[0002]车门作为轨道列车的核心设备之一，是轨道列车在运营过程中需求量较大且在运行过程使用最频繁的设备。车门作为乘客上下车的重要通道,如果在列车行驶过程中车门发生故障，不但列车正常运行会受到影响，甚至会发生乘客伤亡事故。因此车门控制系统的可靠性和安全性与列车安全运营及乘客人身安全息息相关。
[0003]而电子门控器（EDCU）是整个地铁列车门控系统（TCMS）的核心部件，负责采集和处理各种集控信号，以控制车门进行相应的动作。
[0004]因此，设计一种防止强电信号对数字信号产生干扰，能滤除不同频率的电源输出纹波，具备防反接功能、欠压保护功能、短路保护功能、过流保护功能、过压保护功能和过温保护功能的列车车门的电子门控器系统，就显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种防止强电信号对数字信号产生干扰，能滤除不同频率的电源输出纹波，具备防反接功能、欠压保护功能、短路保护功能、过流保护功能、过压保护功能和过温保护功能的列车车门的电子门控器系统。
[0006]这种列车车门的电子门控器系统，包括：电子门控器前面板、隔离电源部分、电源转换模块、主控模块、外部存储模块、信号输入模块、LED显示模块、电机驱动模块、信号输出模块、通讯及仿真模块、数码管、实时时钟电路、CAN接口电路、以太网接口电路和多功能车辆总线接口电路；
[0007]电子门控器前面板，用于与地铁列车门控系统的各电气接口进行通信，还用于与相邻的电子门控器进行通信；
[0008]隔离电源部分，用于向信号部分、功率部分和数字逻辑部分分别供电；
[0009]电源转换模块，电连接隔离电源部分，用于将电源电压转换为不同的输出电压，实现各等级电源转换；
[0010]外部存储模块，用于存储数据；
[0011]信号输入模块，电连接电子门控器系统的主控模块，用于向主控模块输入电压信号；
[0012]LED显示模块，电连接电子门控器系统的主控模块，用于显示主控模块的显示信号；
[0013]数码管，通过IIC总线电连接电子门控器系统的主控模块，用于指示主控模块的内部状态；
[0014]实时时钟电路，通过IIC总线电连接电子门控器系统的主控模块，用于为电子门控
器提供实时时间或时间基准；
[0015]电机驱动模块通过UART接口电连接电子门控器系统的主控模块，电机驱动模块电连接有无刷直流电机；电机驱动模块用于向主控模块输入脉冲反馈；
[0016]信号输出模块，用于输出信号的隔离与放大，驱动外部设备；
[0017]通讯及仿真模块，通过SWD接口电连接主控模块，用于通过SWD接口与主控模块进行通信、烧写主控模块设定的程序并进行仿真；
[0018]CAN接口电路，用于连接主控模块的CAN接口和外部设备；
[0019]以太网接口电路，用于连接主控模块的串口和其他设备；
[0020]多功能车辆总线（MVB）接口电路，用于电连接主控模块上的串口；
[0021]主控模块，通过串口和多功能车辆总线接口模块电连接，用于与列车的主控模块进行通信；用于向电机驱动模块输出控制信号，用于实时采集无刷直流电机的参数；用于通过控制器局域网络（CAN）接口与外部设备进行通信；用于通过串口与以太网接口电路进行通信，实现与其它设备的冗余通信。
[0022]作为优选：
[0023]主控模块采用STM32F407芯片作为微控制器；主控模块的主时钟为无源晶振产生电路，无源晶振产生电路电连接主控模块内的锁相环电路；锁相环电路的输出同步输入无源晶振产生电路，产生时钟频率，供主控模块内部使用；
[0024]主控模块的控制器局域网络接口电连接CAN接口电路内的信号隔离芯片输入端，信号隔离芯片的输出端电连接CAN驱动芯片的输入端，CAN驱动芯片的输出端通过通讯连接器电连接外部设备；主控模块通过GPIO接口电连接LED显示模块；
[0025]隔离电源部分内设有多个电源模块和多个电源隔离模块，每两个电源模块之间设有电源隔离模块；电源模块用于分别供电给信号部分、功率部分和数字逻辑部分；电源隔离模块用于将信号部分、功率部分和数字逻辑部分对应的电源模块隔离开；
[0026]电子门控器系统的主控模块通过SDIO接口电连接外部存储模块；
[0027]信号输入模块包括用于采集数字量信号的输入采集电路，实现输入信号采集；
[0028]信号输出模块中设有输出驱动电路，用于驱动电机开关列车车门；
[0029]以太网接口电路中，主控模块的串口电连接隔离芯片的输入端，隔离芯片的输出端电连接网络变压器的输入端，网络变压器的输出端分两路电连接M12插件接口；M12插件接口电连接其他设备；
[0030]多功能车辆总线接口电路中隔离芯片的输入端电连接主控模块；隔离芯片的输出端电连接接口变压器的输入端；接口变压器的输出端分两路分别电连接通讯连接器，两路通讯连接器均电连接列车主控。
[0031]作为优选，电源模块用于供给1.8V、2.5V、3.3V和5V电压；电源模块选用LM1117IMPX作为线性稳压器，电源模块选用K78L05
‑
1000R3作为DC
‑
DC模块；电源隔离模块为URF1D_LD_40WR3芯片或URB1D05LMD
‑
10WR3芯片。
[0032]作为优选，还设有用于防护隔离电源部分和电源转换模块的电源防护电路；电源防护电路，包括TVS二极管保护电路、短路保护电路和防反接电路；TVS二极管保护电路中设有TVS二极管，TVS二极管用于防止高压损坏电源转换模块；短路保护电路中设有保险丝，短路保护电路用于保护电子门控器系统中的其余电路；防反接电路中设有防反接二极管，用
于防止输入端电源正负极反接造成电源转换模块损坏。
[0033]作为优选，电源防护电路中TVS二极管的反向击穿电压低于电源转换模块正常工作的最大电压。
[0034]作为优选，电源转换模块，其输入端接有用于储能的电容；用于储能的电容前电连接TVS二极管保护电路和短路保护电路；用于储能的电容还连接滤波电容，滤波电容用于滤除高频纹波；用于储能的电容两端并联有电阻；电源转换模块的输出端连接有若干个不同数量级的滤波电容；电源转换模块输出端的滤波电容后电连接有防反接电路。
[0035]作为优选：
[0036]LED显示模块包括110V、24V、5V和3.3V的电源指示灯；
[0037]输入采集电路中数字量输入包含12个110V输入通道、2个110V差分输入通道和4个24V输入通道；每个输入通道都有防护电路、反接保护电路、阈值电压判别电路和信号隔离电路；
[0038]输出驱动电路包括10路110V驱动输出电路、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车车门的电子门控器系统，其特征在于，包括：电子门控器前面板、隔离电源部分、电源转换模块、主控模块、外部存储模块、信号输入模块、LED显示模块、电机驱动模块、信号输出模块、通讯及仿真模块、数码管、实时时钟电路、CAN接口电路、以太网接口电路和多功能车辆总线接口电路；电子门控器前面板，用于与地铁列车门控系统的各电气接口进行通信，还用于与相邻的电子门控器进行通信；隔离电源部分，用于向信号部分、功率部分和数字逻辑部分分别供电；电源转换模块，电连接隔离电源部分，用于将电源电压转换为不同的输出电压；外部存储模块，用于存储数据；信号输入模块，电连接电子门控器系统的主控模块，用于向主控模块输入电压信号；LED显示模块，电连接电子门控器系统的主控模块，用于显示主控模块的显示信号；数码管，通过IIC总线电连接电子门控器系统的主控模块，用于指示主控模块的内部状态；实时时钟电路，通过IIC总线电连接电子门控器系统的主控模块，用于为电子门控器提供实时时间或时间基准；电机驱动模块通过UART接口电连接电子门控器系统的主控模块，电机驱动模块电连接有无刷直流电机；电机驱动模块用于向主控模块输入脉冲反馈；信号输出模块，用于输出信号的隔离与放大，驱动外部设备；通讯及仿真模块，通过SWD接口电连接主控模块，用于通过SWD接口与主控模块进行通信、烧写主控模块设定的程序并进行仿真；CAN接口电路，用于连接主控模块的CAN接口和外部设备；以太网接口电路，用于连接主控模块的串口；多功能车辆总线接口电路，用于电连接主控模块上的串口；主控模块，通过串口和多功能车辆总线接口模块电连接，用于与列车的主控模块进行通信；用于向电机驱动模块输出控制信号，用于实时采集无刷直流电机的参数；用于通过控制器局域网络接口与外部设备进行通信；用于通过串口与以太网接口电路进行通信。2.根据权利要求1所述列车车门的电子门控器系统，其特征在于：主控模块采用STM32F407芯片作为微控制器；主控模块的主时钟为无源晶振产生电路，无源晶振产生电路电连接主控模块内的锁相环电路；锁相环电路的输出同步输入无源晶振产生电路，产生时钟频率，供主控模块内部使用；主控模块的控制器局域网络接口电连接CAN接口电路内的信号隔离芯片输入端，信号隔离芯片的输出端电连接CAN驱动芯片的输入端，CAN驱动芯片的输出端通过通讯连接器电连接外部设备；主控模块通过GPIO接口电连接LED显示模块；隔离电源部分内设有多个电源模块和多个电源隔离模块，每两个电源模块之间设有电源隔离模块；电源模块用于分别供电给信号部分、功率部分和数字逻辑部分；电源隔离模块用于将信号部分、功率部分和数字逻辑部分对应的电源模块隔离开；电子门控器系统的主控模块通过SDIO接口电连接外部存储模块；信号输入模块包括用于采集数字量信号的输入采集电路；信号输出模块中设有输出驱动电路；
以太网接口电路中，主控模块的串口电连接隔离芯片的输入端，隔离芯片的输出端电连接网络变压器的输入端，网络变压器的输出端分两路电连接M12插件接口；多功能车辆总线接口电路中隔离芯片的输入端电连接主控模块；隔离芯片的输出端电连接接口变压器的输入端；接口变压器的输出端分两路分别电连接通讯连接器，两路通讯连接器均电连接列车主控。3.根据权利要求2所述列车车门的电子门控器系统，其特征在于：电源模块用于供给1.8V、2.5V、3.3V和5V电压；电源模块选用LM1117IMPX作为线性稳压器，电源模块选用K78L05
‑
1000R3作为DC
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【专利技术属性】
技术研发人员：洪振海，潘贻丰，郑洪源，孙磊，孙梦琪，
申请(专利权)人：苏州市万松电气有限公司，
类型：新型
国别省市：