[發明專利]一種用于實現過分相不斷電功能的通訊板卡

在審

• 申請號: 201811427378.4
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109359065A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 蘇兆斌;李東;朱琳
• 申請（專利權）人: 中車大連機車研究所有限公司
• 主分類號: G06F13/12
• 分類號: G06F13/12;G06F15/78
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;張海燕

本發明提供的一種用于實現過分相不斷電功能的通訊板卡，包括三個雙向的傳輸通道，每個雙向的傳輸通道包括實現控制信號與差分信號相互轉換的電壓轉換電路、電源轉換電路以及數字隔離電路，電源轉換電路為數字隔離電路和電壓轉換電路供電，數字隔離電路連接在控制芯片與電壓轉換電路之間。通訊板卡用于牽引系統的控制單元TCU與輔助系統的控制單元ACU、列供系統的控制單元LGU之間進行信號傳輸以實現電壓幅值及相位的同步變換。為各系統準確同步調整電壓的幅值、相位提供信息保障，使供電切換前后各系統連續工作避免因過壓、過流故障而停機，最終實現過分相不斷電功能。

技術領域

本發明涉及機車技術領域，尤其涉及一種用于實現過分相不斷電功能的通訊板卡。

背景技術

我國電氣化鐵路采用單相工頻交流電供電方式，一條線路上會由多個變電站進行分段供電，每個變電站的相序不同，為了避免相間短路，在兩個變電所供電的交界處會存在一段無電區，稱為分相區。為確保安全通過分相區，電力機車需要進行適當的操作。目前輔助系統、列供系統直接由電網供電的電力機車，由于無電區的存在，輔助系統與列供系統通常在經過分相區時段里暫停供電，為實現輔助系統與列供系統在經過分相區時段里持續供電，在進入分相區時需要在電網供電與牽引回饋供電之間切換。在出分相區時需要在牽引回饋供電與電網供電之間切換。切換之前，輔助系統、列供系統的供電相位、幅值如何調整到與牽引系統或電網一致是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種用于實現過分相不斷電功能的通訊板卡，技術方案如下：

一種用于實現過分相不斷電功能的通訊板卡，包括三個雙向的傳輸通道，每個雙向的傳輸通道包括實現控制信號與差分信號相互轉換的電壓轉換電路、電源轉換電路以及數字隔離電路，電源轉換電路為數字隔離電路和電壓轉換電路供電，數字隔離電路連接在控制芯片與電壓轉換電路之間。

數字隔離電路設置控制電信號傳輸方向的使能輸入端Ⅰ與控制電信號傳輸方向的使能輸出端Ⅰ，電壓轉換電路設置控制電信號傳輸方向的使能端，使能端與使能輸出端Ⅰ相連；數字隔離電路還設置數字信號接收端Ⅰ、數字信號發送端Ⅰ、數字信號接收端Ⅱ與數字信號發送端Ⅱ，數字信號接收端Ⅰ是數字信號接收端Ⅱ的隔離輸出，數字信號發送端Ⅱ是數字信號發送端Ⅰ的隔離輸出，電壓轉換電路還設置數字信號接收端Ⅲ、數字信號發送端Ⅲ與差分信號傳輸端，數字信號接收端Ⅱ與數字信號接收端Ⅲ相連，數字信號發送端Ⅱ與數字信號發送端Ⅲ相連。

進一步地，電源轉換電路包括DC-DC轉換器U1，設置輸入端5V_in、輸出端+5V_ISO及中間輸出端5V，數字隔離電路選用芯片ADuM1401，ADuM1401的第3引腳作為使能輸入端Ⅰ，ADuM1401的第14引腳作為使能輸出端Ⅰ，ADuM1401的第5引腳作為數字信號發送端Ⅰ，ADuM1401的第6引腳作為數字信號接收端Ⅰ，ADuM1401的第12引腳作為數字信號發送端Ⅱ，ADuM1401的第11引腳作為數字信號接收端Ⅱ，ADuM1401的第7引腳經電阻R4與中間輸出端5V連接，ADuM1401的第10引腳經電阻R3與輸出端+5V_ISO連接。

電壓轉換電路包括電壓轉換模塊與保護模塊，電壓轉換模塊包括芯片SN65176BDR，SN65176BDR的第3引腳與第4引腳并聯作為使能端，

SN65176BDR的第3引腳與第4引腳并聯后經電阻R2接地，使能端的電平為高電平時，電壓轉換模塊為發送模式，使能端的電平為低電平時，電壓轉換模塊為接收模式。SN65176BDR的第1引腳作為數字信號接收端Ⅲ，SN65176BDR的第4引腳作為數字信號發送端Ⅲ，SN65176BDR的第6、7引腳作為差分信號傳輸端。