列尾主机供电补偿系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种列尾主机供电补偿系统，包括电源输入端口、电源输出端口、电压检测模块、充电模块、开关接口、外置开关、电池接口、电池，解决目前上线运用的以7.2V电池为单一电源供电的主列尾主机供电系统，由于货车在运行途中受到各种因素的影响，往往会出现电池故障、断电或电池电压不足的情况，导致列尾主机不能正常工作，数据记录缺失，甚至出现列尾装置无法建立“一对一”关系的情况，造成列尾故障，耽误列车正常开行时间等问题。

Power Supply Compensation System for Main Engine at the End of Train

The utility model provides a power supply compensation system for train tail main engine, which includes power input port, power output port, voltage detection module, charging module, switch interface, external switch, battery interface and battery. It solves the power supply system of train tail main engine powered by 7.2V battery as a single power supply currently used on-line, because the truck is affected by various factors in operation. Battery faults, power outages or insufficient battery voltage often occur, leading to the failure of train tail mainframe to work normally, the lack of data records, and even the failure of train tail devices to establish a \one-to-one\ relationship, resulting in train tail faults, delaying the normal running time of trains and other issues.

【技术实现步骤摘要】
列尾主机供电补偿系统
本专利技术属于电学领域，具体涉及一种列尾主机供电补偿系统
技术介绍
目前上线运用的列尾主机以7.2V锂电池供电为主，电源单一，由于货车在运行途中受到各种因素的影响，往往会出现电池故障、断电或电池电压不足的情况，导致列尾主机不能正常工作，数据记录缺失，甚至出现列尾装置无法建立“一对一”关系的情况，造成列尾故障，耽误列车正常开行时间，严重影响列车的运行安全，造成不必要的损失。
技术实现思路
为了解决上述问题，结合现场使用情况，本技术公开一种列尾主机供电补偿系统，给列尾主机增加一个供电补偿系统，当主机电池断电或者供电电压低的情况下能给列尾主机提供持续供电，来保证主机的正常工作。具体技术方案如下：列尾主机供电补偿系统在列尾主机电源接触板与列尾主机主控板之间工作，能对列尾主机输入的电压进行监测，从而进行电源之间的转换。本技术提供一种列尾主机供电补偿系统，括电源输入端口、电源输出端口、电压检测模块、电源控制模块、充电模块、开关接口、外置开关、电池接口、内置电池；其中，电源输入端口含有N个连接端口，分别连接电源接触板、电压检测模块、电源输出端口以及充电模块；电压检测模块一端连接电源输入端口，另一端连接电源输出端口以及继电器；充电模块一端连接电源输入端口，另一端连接电池接口；电池接口连接电池并设置外置开关连接开关接口通过继电器连接电源输出端口；电源输出端口设有N个接口一端连接所述的继电器、开关结构、电压检测模块以及电源输入端口连接，另一端连接列尾主机主控板；其中N为大于等于2的自然数。进一步的，通过AD采集器采集外部输入电压，来判断外部输入电源电压是否在截止电压范围内，继电器通过AD采集器的判断来控制电源的选择。进一步的，当外部输入电源电压小于等于设定的截止电压或外部电源电压为0时，自动无缝切换到供电补偿系统供电；当外部电源电压大于截止电压时，无缝切换至外部电源供电，同时将外部电压升压到7.0-9.0V(可调)，给系统电池充电；电池充满电后，自动停止充电。进一步的，电池采用7.2V3000mAh聚合物锂电池。进一步的，外置开关采用按钮式开关，嵌入在列尾主机电池仓内，其作用是当列尾主机下线后关闭列尾主机供电补偿系统，避免列尾主机一直工作，造成误操作及资源的浪费。进一步的，截止电压可通过电源控制模块设置更改，电源控制模块设置更改，并具有Flash记忆功能，且配有相应的实体按键来设定，设置M颗LED灯，LED灯每点亮一颗，相应的截止电压增加0.1V，其中M为大于等于4的自然数。本技术的益处在于，1)本系统不改变列尾主机的结构及主控板的程序，是一个独立的系统；不影响列尾主机正常的数据下载功能；不影响检测台检测功能。(2)本系统操作简单，不增加作业人员工作量。(3)本系统在先不插入主机电池时，打开系统外置开关，主机开始工作，闪光板点亮，拔出主机电池，关闭系统外置开关后闪光板灯灭，方便作业人员判断供电补偿系统的开启与闭合。(4)本系统安装于列尾主机内部，方便使用。附图说明图1为列尾主机供电补偿系统位置图；图2为供电补偿系统组成图；图3为供电补偿系统原理及与列尾主机连接示意图；图4-6列尾主机供电补偿系统主板布置图。具体实施方式一、列尾主机供电补偿系统简述及特点1、如图1所示，列尾主机供电补偿系统在列尾主机电源接触板与列尾主机主控板之间工作，能对列尾主机输入的电压进行监测，从而进行电源之间的转换。2、列尾主机供电补偿系统的特点(1)本系统不改变列尾主机的结构及主控板的程序，是一个独立的系统；不影响列尾主机正常的数据下载功能；不影响检测台检测功能。(2)本系统操作简单，不增加作业人员工作量。(3)本系统在先不插入主机电池时，打开系统外置开关，主机开始工作，闪光板点亮，拔出主机电池，关闭系统外置开关后闪光板灯灭，方便作业人员判断供电补偿系统的开启与闭合。(4)本系统安装于列尾主机内部，方便使用。二、列尾主机供电补偿系统结构及工作原理结合图2及图3所示：列尾主机供电补偿系统主要由：供电补偿系统主控板，7.2V3000mAh聚合物锂电池，外置开关三部分组成。1、主控板主要由电压监测模块、充电模块、电源控制模块等组成：(1)系统第一次启动，外部电压输入(列尾主机电池电压输入，下同)和供电补偿系统电池电压输入都打开。(2)通过AD采集外部电压，来判断外部输入电源电压是否在截止电压范围内，继电器通过AD采集器的判断控制电源的选择。(3)当外部输入电源电压小于截止电压(在6V-6.7V之间可调节，有LED灯指示)时，自动切换到供电补偿系统供电。(4)当外部电源电压大于截止电压时，由输入电源供电，同时将外部电压升压到9.0V(系统输出电压仍为输入电压值)，给系统电池充电；电池充满电后，自动停止充电。(5)截止电压通过按键设定，7颗LED全灭，表示设定截止电压为6.0V；多亮一颗，电压增加0.1V。如一颗LED亮，则表示截止电压为6.1V，以此类推。(6)截止电压设定值通过内部flash存储，具有记忆功能。2、聚合物锂电池本系统采用7.2V3000mAh聚合物锂电池，给供电补偿系统提供电源。聚合物电池具有体积小、质量轻等优点，列尾主机内部空间狭小，采用聚合物锂电池，方便安装，对列尾主机重量影响小。3、外置开关为了方便列尾作业人员操作，外置开关采用按钮式开关，嵌入在列尾主机电池仓内，其作用是当列尾主机下线后关闭列尾主机供电补偿系统，避免列尾主机一直工作，造成误操作。外置开关如下图所示。三、工作原理列尾主机供电补偿系统是列尾主机供电系统的一个补充，在列尾主机电池给主机供电时，供电补偿系统时时检测其电压情况：(1)当监测到列尾主机电池电压等于或小于截止电压(6.0V-6.7V可调节，有LED灯指示)或电压为零(断电或瞬时断电)时，供电补偿系统启动自身携带的电源给主机供电，从而使列尾主机不断电，电源转换是无缝转换，不影响列尾主机正常工作(不影响“一对一”关系)；(2)当供电补偿系统监测到列尾主机电池电压大于截止电压时(6.0V-6.7V可调节，有LED灯指示)，供电补偿系统自动转换至列尾主机电池供电，同时给自身携带的电源进行充电，当自身电源充电完成时自动停止充电(有充电保护装置)。(3)供电补偿系统自带外置开关，当主机上检测台检测、下线或者下载数据时，关闭系统的外置开关，供电补偿系统不在给主机供电，当主机上线使用时，先打开供电补偿系统的外置开关，系统开始给列尾主机供电，再插入列尾主机电池(会听到开关切换的声音)，供电补偿系统通过判断电压来决定由谁给主机供电。四、列尾主机供电补偿系统主要技术参数1、系统参数(1)尺寸：60mm×47mm×20mm(长×宽×高)。(2)输入电压：6.0V-9.0V。(3)输出电压：6.0V-9.0V(输出不稳压，随输入变化而变化)。(4)输出电流：最大电流3A，输出电流随输入电流变化。(5)工作电流：0.06-0.08A。(6)工作温度：-30℃—55℃。(7)接口：初步设计所有接口均为标准接口(间距2.54mm)，可随时根据列尾主机电源接口的变化而变化。(8)输入端口：初步设计为：5P标准接口：从上至下依次1—数据接口，2、3—输入负极，4、5—输入正极(可随时根据列尾主机电源接口变化而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列尾主机供电补偿系统，其特征在于，包括电源输入端口、电源输出端口、电压检测模块、电源控制模块、充电模块、开关接口、外置开关、电池接口、内置电池；其中，电源输入端口含有N个连接端口，分别连接电源接触板、电压检测模块、电源输出端口以及充电模块；电压检测模块一端连接电源输入端口，另一端连接电源输出端口以及继电器；充电模块一端连接电源输入端口，另一端连接电池接口；电池接口连接电池并设置外置开关连接开关接口通过继电器连接电源输出端口；电源输出端口设有N个接口一端连接所述的继电器、开关结构、电压检测模块以及电源输入端口连接，另一端连接列尾主机主控板；其中N为大于等于2的自然数。

【技术特征摘要】
1.一种列尾主机供电补偿系统，其特征在于，包括电源输入端口、电源输出端口、电压检测模块、电源控制模块、充电模块、开关接口、外置开关、电池接口、内置电池；其中，电源输入端口含有N个连接端口，分别连接电源接触板、电压检测模块、电源输出端口以及充电模块；电压检测模块一端连接电源输入端口，另一端连接电源输出端口以及继电器；充电模块一端连接电源输入端口，另一端连接电池接口；电池接口连接电池并设置外置开关连接开关接口通过继电器连接电源输出端口；电源输出端口设有N个接口一端连接所述的继电器、开关结构、电压检测模块以及电源输入端口连接，另一端连接列尾主机主控板；其中N为大于等于2的自然数。2.根据权利要求1所述的一种列尾主机供电补偿系统，其特征在于，通过AD采集器采集外部输入电压，来判断外部输入电源电压是否在截止电压范围内，继电器通过AD采集器的判断来控制电源的选择。3.根据权利要求1所述的一种列尾主机供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武杰，蒲晓鹏，
申请(专利权)人：甘肃安捷智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62