[發明專利]一種采集電流、電壓可調的動車組分時控制電路及方法

有效

• 申請號: 202211057653.4
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115402377B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 于炳海;矯德余;韓紅彬;王偉譞;董笑辰;張小玲;侯朋歧;張增一;王德民
• 申請（專利權）人: 中車大連電力牽引研發中心有限公司
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;H02M3/00;H02M1/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高意;李洪福

1.一種采集電流、電壓可調的動車組分時控制電路，其特征在于，包括：處理器、與處理器連接的開關A、撥碼開關、分壓電路、功耗電路以及開關B，其中：

開關A和開關B均由MOS管組成，通過處理器控制MOS管的閉合與關斷；

撥碼開關為8421旋轉撥碼開關；

分壓電路包括DC24V分壓電路、DC48V分壓電路、DC72V分壓電路以及DC110V分壓電路，均由穩壓二極管組成；

功耗電路包括可調數字電位器和光耦，處理器通過I2C總線設置數字電位器阻值；通過光耦檢測信號是否形成通路，并通過處理器的IO引腳進行高低電平采集。

2.一種基于權利要求1所述動車組分時控制電路的采集電流、電壓可調的動車組分時控制方法，其特征在于，包括：

調整和控制動車組采樣不同電流、不同電壓；

對動車組采樣進行分時控制；

調整和控制動車組采樣功耗。

3.根據權利要求2所述的采集電流、電壓可調的動車組分時控制方法，其特征在于，所述調整和控制動車組采樣不同電流、不同電壓，包括：

根據采樣電流與電壓的實際需求，計算數字電位器U1與U2的阻值；

通過旋轉撥碼開關，將撥碼值設置為1，實現DC24V分壓電路導通，其余三個分壓電路為斷開狀態；

通過處理器軟件編程，處理器通過I2C總線控制U1與U2的電阻值為9.5K，同時，處理器通過IO引腳控制開關A與開關B的MOS管進行閉合或斷開。

4.根據權利要求2所述的采集電流、電壓可調的動車組分時控制方法，其特征在于，所述對動車組采樣進行分時控制，包括：

基于動車組的非關鍵信號，通過處理器控制開關A與開關B閉合或斷開，實現對動車組采樣的分時控制，進而達到節能目的。

5.根據權利要求4所述的采集電流、電壓可調的動車組分時控制方法，其特征在于，所述基于動車組的非關鍵信號，通過處理器控制開關A與開關B閉合或斷開，實現對動車組采樣的分時控制，進而達到節能目的，具體包括：

如果采樣信號每60分鐘只需要采集一次，其他時間不需要采集，則通過處理器在第0-1分鐘內控制開關A閉合、開關B閉合，采樣通道導通，完成信號采樣；

采樣結束后，在第2-60分鐘內過處理器控制開關A斷開、開關B斷開，采樣通道斷開，沒有電流消耗，達到每60分鐘只消耗1分鐘能量的效果，達到節能的目的；

根據實際需要，進行定時采集，設置在24小時內，分別在整點進行信號采集，采集時將開關A與B閉合，采集結束時，將開關A與B斷開。

6.根據權利要求2所述的采集電流、電壓可調的動車組分時控制方法，其特征在于，所述調整和控制動車組采樣功耗，包括：

基于動車組的關鍵信號，在采集周期為100ms內完成信號的實時采集。

7.根據權利要求6所述的采集電流、電壓可調的動車組分時控制方法，其特征在于，所述基于動車組的關鍵信號，在采集周期為100ms內完成信號的實時采集，具體包括：

通過處理器控制開關A與開關B在第0-2ms內完成閉合，采集通道導通，處理器在第3-4ms完成信號采集，處理器控制開關A與開關B在第5-50ms內完成斷開，采集通道斷開；

處理器控制開關A與開關B在第50-52ms內完成閉合，采集通道導通，處理器在第53-54ms完成信號采集，處理器控制開關A與開關B在第55-100ms內完成斷開，采集通道斷開；

依此類推，循環進行，整個采樣周期為50ms，符合動車組的100ms采樣周期要求。