對改進電路提升機車信號電源穩定性的研究

張璽祥

摘 要：機車信號設備在在運行的過程中，由于其動態點燈電源以及工作電源不夠穩定，很容易導致列車的運行監控裝置出現滅燈緊急放風停車的現象。本文筆者就影響電源不穩定的因素，對內部電源模塊的輸出電路以及對外部輸出電路提出相關的的改進方案，通過實踐證明該改進方案能夠提高電源工作的安全性、可靠性，具有較好的運行效果。

關鍵詞：電源模塊 機車型號 穩壓電源盒 動態電燈電源

中圖分類號：U260 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0119-01

隨著社會經濟的快速發展，列車運行要求越來越高，車載機車的信號設備作為設置在司機室內中反映車前方運行條件的一種信號設備，其運行狀況的好壞將會直接影響列車安全、正常運行。

1 機車信號設備的概述

1.1 機車信號系統的構成

一體化的機車信號車載系統設備主要是由機車信號機、連接電纜、雙路接收線圈、機車信號主機以及機車信號記錄器等所構成，其系統構成主要如圖1所示。

主機通過X22-X32連線，把輸出信號提供為列車運行的監控裝置處，將其作為運行控制的基礎信息，從而控制列車。

1.2 造成機車信號電源不穩定的因素

（1）外部原因，機車信號的主機電源從自機車取得110 V電源，在主機的每塊電源板上都會設有DC110V變為48 V的一個電源模塊，其輸出路線一般常由DC48V電源來供于記錄器板和主機板工作。（2）內部原因，機車信號電源不穩定內部原因除了電子電路故障以外，其主要是因為電源板上把DC110V變為48 V電源模塊故障所造成的。

2 改進電路提升機車信號電源穩定性的相關措施

2.1 解決外部輸入電源不穩定的措施

根據LKJ監控設備和機車信號設備的外部電源輸入不穩定現象，首先要和機務進行協商，通過機務來整理出和其他設備隔離的電務專用的110 V電源端子。接著和廠家聯系，設計生產具有輸入和輸出的一個電源接口盒，其中電源的輸入接口應連接在電務專用的端子上，其輸出接口要連接在LKJ監控設備和機車信號設備的電源端子上。該電源接口盒應該具有穩壓保護的功能，在一定程度上能夠抵抗機車瞬間的高壓沖擊，輸出較為穩定的110 V來供于LKJ監控和機車信號燈一些車載設備的使用。同時還應該具有應急功能，當電源盒出現故障或者其他緊急情況的話，能夠通過這些應急開關來輸出穩定的110 V電源，不會因為電源盒的故障造成機車信號設備的斷電，確保機車信號外部電源的安全性以及穩定性，其解決方案主要如圖2所示。

2.2 解決內部電源輸出電源不穩定性的相關措施

機車信號的內部電源不穩定性主要是由電源模塊故障所引起的。通過分析和研究機車信號的電源模塊輸出電路可以得知，機車信號的電源模塊在正常工作的時候，其兩塊電源板輸出通常由DC48V通過二極管并聯在一起，共同向記錄板、主機板以及其它的電路供電。然而動態電源中的50VD只會供給到各自受到控制相應的主機板。機車信號的電源模塊輸出電路如圖3所示，其A主機板只為A50 V、B50 V供電，A動態點燈的電源是 A50 VD；B主機板主要是為B50 V、A50 V供電，B動態點燈的電源是B50 VD。

機車信號的主機板上焊接有兩芯的插座L2，其中L2的兩端分別為50 VD動態點燈電源和50 VD工作電源，為了增強機車信號的動態電燈電源以及主機的工作電源穩定性，應該采取短接L2的跳線方式，其L2短接以后，工作主機每一套動態點燈電源盒工作電源都增加到3路并聯輸出，從而增強動態點燈電源和主機工作電源的冗余度，提高了機車信號的安全性以及可靠性。

2.3 對電機信號電源的安全性和穩定性的分析

改造機車信號外部的輸入電路，主要采用了具有穩壓功能的電源接口盒以及電務專用端子，可以有效地防止其它單位在進行檢查和維修時誤將機車信號的110V輸入電源線拆除，導致電源的接觸不良或者脫線。同時該電源盒還具有應急功能，當電源盒出現故障的時候，能夠利用應急開關來輸出穩定的110V電源，使機車信號設備不會斷電。通過短接L2對機車信號的內部電路進行改造，將主機原有的安全部分保留下來，動態電源安全措施旁路，通過兩個分開的器件來安全控制CPU1和CPU2的電路，促使電源部件處于一種理想可靠的工作狀態，確保機車信號電源的安全性和可靠性。

參考文獻

[1]李海波，楊原.穩頻及穩壓型微電子交流計數發碼電源盒[J].鐵道通信信號，2010，46（12）：31.

[2]曠文珍.鐵路車站分布式計算機聯鎖系統[J].中國鐵道科學，2012，33（5）：139-143.