一种二取二的交流连续式轨道电路及其检测方法技术

本发明专利技术提供一种二取二的交流连续式轨道电路及其检测方法，该轨道电路包括阻抗调整电路，第一隔离器、第二隔离器、第一电压调整电路、第二电压调整电路、第一AD转换器、第二AD转换器、第一CPU、第二CPU和第三隔离器。本发明专利技术还提供一种二取二的交流连续式轨道电路的检测方法。本发明专利技术的阻抗调整电路模拟传统的480继电器阻抗特征，保证了与传统的交流连续式轨道电路的兼容性；采用二取二结构，具有两个独立且隔离的运算通道，通过对轨道电压采样结果的分析，提高分路灵敏度的检测水平；本发明专利技术可以取代传统的480继电器，有效提高轨道电路的防雷性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流连续式轨道电路
，具体是。
技术介绍
轨道电路是以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。轨道电路范围内，无轮对占用时的状态称为轨道电路调整状态，有轮对占用时的状态称为轨道电路的分路状态。传统的交流连续式轨道电路采用480轨道电路，如图1所示，480轨道电路一般采用干线供电方式，即由信号楼内引出一对或两对供电干线(使用电缆芯线)，向各轨道电路区段的送电端轨道电源变压器BG1-50供电，轨道继电器GJ采用JZXC-480型继电器，设在信号楼内，通过电缆与受电端的电缆盒(中继变压器)BZ4相连。该480轨道电路存在着分路灵敏度低、防雷性能差等缺点，并且不能避免共模干扰，影响了计算机联锁系统以及列车运行的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术的技术方案为: 一种二取二的交流连续式轨道电路，包括:阻抗调整电路，用于模拟传统的480继电器阻抗特征；以及分别与所述阻抗调整电路的输出端连接的第一运算单元和第二运算单元；所述第一运算单元包括第一隔离器、第一电压调整电路、第一 AD转换器和第一 CPU;所述第二运算单元包括第二隔离器、第二电压调整电路、第二 AD转换器和第二 CPU;所述阻抗调整电路的输出端依次通过第一隔离器、第一电压调整电路和第一 AD转换器与第一 CPU的输入端连接，依次通过第二隔离器、第二电压调整电路和第二 AD转换器与第二 CPU的输入端连接；所述第一 CPU与第二 CPU通过第三隔离器交互连接。所述的二取二的交流连续式轨道电路，所述第一运算单元还包括第一自检电路，所述第一自检电路用于在第一 CPU的控制下切短第一电压调整电路的输入；所述第二运算单元还包括第二自检电路，所述第二自检电路用于在第二 CPU的控制下切短第二电压调整电路的输入。所述的二取二的交流连续式轨道电路，所述第一隔离器具体为电流型隔离变压器，所述第二隔离器具体为电压型隔离变压器。所述的二取二的交流连续式轨道电路，所述第一电压调整电路和第二电压调整电路具体为两个种类相同而型号不同的集成运算放大器。所述的二取二的交流连续式轨道电路，所述第一自检电路和第二自检电路具体为低导通阻抗N型MOS管。所述的二取二的交流连续式轨道电路，所述第三隔离器具体为数字隔离器或者光率禹。所述的一种二取二的交流连续式轨道电路的检测方法，包括以下步骤: (O由电缆盒升压后的轨道电压通过阻抗调整电路输入第一隔离器和第二隔离器； (2)第一隔离器以电流耦合的方式将轨道电压传输至第一电压调整电路，第二隔离器以电压耦合的方式将轨道电压传输至第二电压调整电路； (3)第一电压调整电路和第二电压调整电路分别对输入其中的轨道电压进行调整，输出脉动直流信号； (4)第一AD转换器对第一电压调整电路的输出信号进行采样并转换后传输至第一CPU,第二 AD转换器对第二电压调整电路的输出信号进行米样并转换后传输至第二 CPU ； (5)第一CPU和第二 CPU分别对各自接收到的轨道电压信号进行运算，若轨道电压的数值高于预设的阈值，则判定为轨道调整状态，若轨道电压的数值低于预设的阈值，则判定为轨道分路状态； (6)第一CPU和第二 CPU分别将各自的判定结果通过第三隔离器交换比较，若判定结果一致，则将判定结果上报至联锁系统，若判定结果不一致，则上报故障并输出导向安全测。所述的二取二的交流连续式轨道电路的检测方法，还包括:第一 CPU通过第一自检电路定时切短第一电压调整电路的输入信号，第二 CPU通过第二自检电路定时切短第二电压调整电路的输入信号，分别判断第一电压调整电路和第二电压调整电路是否处于正常的工作状态。 由上述技术方案可知，本专利技术的阻抗调整电路模拟传统的480继电器阻抗特征，设计阻抗为480欧，保证了与传统的交流连续式轨道电路的兼容性；采用二取二结构，具有两个独立且隔离的运算通道，通过对轨道电压采样结果的分析，提高分路灵敏度的检测水平；本专利技术可以取代传统的480继电器，有效提高轨道电路的防雷性和安全性。优选地，两个隔离器分别采用电流型隔离变压器和电压型隔离变压器设计，提高了电路抗共模干扰的能力，同时也提高了级间隔离度。优选地，两个电压调整电路采用具有相同功能而性能不同的集成运算放大器，使电压范围满足AD转换器电压采样要求，提高了电路抗共模干扰能力。优选地，通过设计自检电路，可定时对电压调整电路的工作状态进行自检，提高了电路的安全性。【附图说明】图1是传统的交流连续式轨道电路原理图； 图2是本专利技术的硬件结构示意图； 图3是本专利技术的电路原理图。【具体实施方式】下面，结合附图和具体实施例进一步说明本专利技术。如图2所示，一种二取二的交流连续式轨道电路，包括阻抗调整电路1，第一隔离器21、第二隔离器22、第一自检电路31、第二自检电路32、第一电压调整电路41、第二电压调整电路42、第一 AD转换器51、第二 AD转换器52、第一 CPU61、第二 CPU62和第三隔离器7 ο第一隔离器21、第一自检电路31、第一电压调整电路41、第一 AD转换器51和第一 CPU61构成第一运算通道，第二隔离器22、第二自检电路32、第二电压调整电路42、第二 AD转换器52、第二 CPU62构成第二运算通道，两个运算通道之间独立且隔离。阻抗调整电路I的输出端依次通过第一隔离器21、第一自检电路31、第一电压调整电路41和第一 AD转换器51与第一 CPU61的输入端连接，阻抗调整电路I的输出端依次通过第二隔离器22、第二自检电路32、第二电压调整电路42和第二 AD转换器52与第二CPU62的输入端连接。第一 CPU61与第二 CPU62通过第三隔离器7交互连接。第一自检电路31设置在第一电压调整电路41的输入端，在第一 CPU61的控制下切短第一电压调整电路41的输入；第二自检电路32设置在第二电压调整电路42的输入端，在第二 CPU62的控制下切短第二电压调整电路42的输入。阻抗调整电路I等效输入阻抗480欧，模拟传统的交流连续式轨道电路接收端JZXC-480继电器阻抗特征。第一隔离器21采用电流型隔离变压器，第二隔离器22采用电压型隔离变压器，采用两种不同工作模式的隔离器可以提高电路抗共模干扰的能力。第一电压调整电路41和第二电压调整电路42采用两个功能相同而性能不同的集成运算放大器，具体如通用型运算放大器、高阻型运算放大器、低温漂型运算放大器、高速型运算放大器、低功耗型运算放大器等同类运算放大器中不同型号的运算放大器，运算放大器正端接地，输出脉动直流信号。第一自检电路31和第二自检电路32采用低导通阻抗N型MOS管。用于第一 CPU61和第二 CPU62交换数据的第三隔离器7采用数字隔离器或者光耦。第一CPU61和第二 CPU62包括单片机、含有AD转换的单片机、DSP处理器以及含有AD转换的DSP处理器等。图3中的电阻Rl、R2、R3、R4构成阻抗调整电路I，变压器TI及其外围电路构成第一隔离器21，变压器T2及其外围电路构成第二隔离器22，MOS管Ql及其外围电路构成第一自检电路31，M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二取二的交流连续式轨道电路,其特征在于，包括：阻抗调整电路，用于模拟传统的480继电器阻抗特征；以及分别与所述阻抗调整电路的输出端连接的第一运算单元和第二运算单元；所述第一运算单元包括第一隔离器、第一电压调整电路、第一AD转换器和第一CPU；所述第二运算单元包括第二隔离器、第二电压调整电路、第二AD转换器和第二CPU；所述阻抗调整电路的输出端依次通过第一隔离器、第一电压调整电路和第一AD转换器与第一CPU的输入端连接，依次通过第二隔离器、第二电压调整电路和第二AD转换器与第二CPU的输入端连接；所述第一CPU与第二CPU通过第三隔离器交互连接。

【技术特征摘要】
1.一种二取二的交流连续式轨道电路，其特征在于，包括: 阻抗调整电路，用于模拟传统的480继电器阻抗特征；以及分别与所述阻抗调整电路的输出端连接的第一运算单元和第二运算单元； 所述第一运算单元包括第一隔离器、第一电压调整电路、第一 AD转换器和第一 CPU ； 所述第二运算单元包括第二隔离器、第二电压调整电路、第二 AD转换器和第二 CPU ； 所述阻抗调整电路的输出端依次通过第一隔离器、第一电压调整电路和第一 AD转换器与第一 CPU的输入端连接，依次通过第二隔离器、第二电压调整电路和第二 AD转换器与第二 CPU的输入端连接； 所述第一 CPU与第二 CPU通过第三隔离器交互连接。2.根据权利要求1所述的二取二的交流连续式轨道电路，其特征在于，所述第一运算单元还包括第一自检电路，所述第一自检电路用于在第一 CPU的控制下切短第一电压调整电路的输入； 所述第二运算单元还包括第二自检电路，所述第二自检电路用于在第二 CPU的控制下切短第二电压调整电路的输入。3.根据权利要求1所述的二取二的交流连续式轨道电路，其特征在于，所述第一隔离器具体为电流型隔离变压器，所述第二隔离器具体为电压型隔离变压器。4.根据权利要求1所述的二取二的交流连续式轨道电路，其特征在于，所述第一电压调整电路和第二电压调整电路具体为两个种类相同而型号不同的集成运算放大器。5.根据权利要求2所述 的二取二的交流连续式轨道电路，其特征在于，所述第一自检电路和第二自检电路具体为低导通阻抗N型MOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏臻，胡庆新，许崇，兰龙，倪璞，苏燚，范永东，张磊磊，
申请(专利权)人：合肥工大高科信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：