本实用新型专利技术涉及在线监测技术领域，提出了一种铁路信号阻容盒在线监测装置，包括主控单元、电源电路、电容电压采集电路、光耦U4、隔离输出电路和无线通信单元，电源电路和隔离输出电路均与主控单元连接，主控单元借助无线通信单元与监控终端通信，光耦U4用于隔离电容电压采集电路和隔离输出电路，电容电压采集电路的输入端用于采集铁路信号阻容盒中的电容电压，电容电压采集的输出端连接光耦U4的输入端，光耦U4的输出端连接隔离输出电路的输入端，隔离输出电路输出端连接主控单元，通过上述技术方案，解决了当铁路信号阻容盒出现异常时，相关工作人员不能够及时发现的问题。工作人员不能够及时发现的问题。工作人员不能够及时发现的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种铁路信号阻容盒在线监测装置
[0001]本技术涉及在线监测
，具体的，涉及一种铁路信号阻容盒在线监测装置。
技术介绍
[0002]在铁路运输指挥系统中的铁路信号控制电路中，设置了多种由电阻、电容组合的限时控制元件。不同组合元件与直流电磁继电器构成道岔或信号等多种安全控制电路。当组合内电阻或电容值出现异常时，将直接影响安全控制电路的正常工作，如果相关工作人员没有及时发现，造成铁路行车故障，影响列车安全、正点运行，因此，一种用于铁路信号阻容盒的检测装置尤为重要。
技术实现思路
[0003]本技术提出一种铁路信号阻容盒在线监测装置，解决了当铁路信号阻容盒出现异常时，相关工作人员不能够及时发现的问题。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]一种铁路信号阻容盒在线监测装置，包括主控单元、电源电路、电容电压采集电路、光耦U4、隔离输出电路和无线通信单元，所述电源电路和所述隔离输出电路均与所述主控单元连接，所述主控单元借助所述无线通信单元与监控终端通信，所述光耦U4用于隔离所述电容电压采集电路和所述隔离输出电路，所述电容电压采集电路的输入端用于采集铁路信号阻容盒中的电容电压，所述电容电压采集的输出端连接所述光耦U4的输入端，所述光耦U4的输出端连接所述隔离输出电路的输入端，所述隔离输出电路输出端连接所述主控单元，所述电容电压采集电路包括电阻R11、稳压二极管VS1、电容C15和运放U3，所述运放U3的反相输入端通过所述电阻R11连接阻容盒中电容的正极，阻容盒中电容的负极接地，所述运放 U3的同相输入端接地，所述稳压二极管VS1的阴极连接所述运放U3的反相输入端，所述稳压二极管VS1的阳极连接所述运放U3的同相输入端，所述运放U3的输出端通过所述电容 C15连接所述运放U3的反相输入端，所述运放U3的输出端通过所述电阻R12连接所述光耦 U4的第一输入端，所述光耦U4的第二输入端连接5V电源。
[0006]进一步，本技术中所述隔离输出电路包括运放U5、电阻R13、电容C16和电阻R14，所述运放U5的反相输入端连接所述光耦U4的第一输出端，所述运放U5的同相输入端连接所述光耦U4的第二输出端，所述运放U5的同相输入端接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R13连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端通过所述电容C16连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端通过所述电阻R14连接所述主控单元。
[0007]进一步，本技术中所述电源电路包括第一电源电路和第二电源电路，所述第一电源电路包括电源转换器U1、稳压二极管D1、电阻R4、电阻R5和电感L1，稳压二极管D1的阳极连接阻容盒内直流电源，所述稳压二极管D1的阴极连接所述电源转换器U1电源输入端，所述电源转换器U1的控制端通过所述电阻R4连接所述稳压二极管D1的阴极，所述电源
转换器U1的控制端通过所述电阻R5接地，所述电源转换器U1的输出端通过所述电感L1输出5V电源，所述第一电源电路和所述第二电源电路的电路结构相同，所述第一电源电路用于输出3.3V电源。
[0008]进一步，本技术中还包括报警电路，所述报警电路包括电容C18、变阻器RP1、运放U6、电阻R15、电容C20、报警器BL、发光二极管LED1和电容C19，所述运放U6的反相输入端连接所述变阻器RP1的滑动端，所述变阻器RP1的第一端通过所述电容C18连接所述主控单元，所述变阻器RP1的第二端接地，所述运放U6的同相输入端接地，所述运放U6 的输出端连接所述电阻R15的第一端，所述电阻R15的第二端通过所述电容C20连接所述报警器BL的第一端，所述报警器BL的第二端接地，所述电阻R15的第二端连接所述发光二极管LED1的阳极，所述发光二极管LED1的阴极通过所述电容C19接地。
[0009]本技术的工作原理及有益效果为：
[0010]本技术中，通过电容电压采集电路采集电容在工作中的充放电状态，由于铁路运输指挥系统中各种信号安全控制电路集中供电，各信号安全控制电路中的电阻、电容组合元件相互不隔离，为了避免在采集传输电容充放电状态的过程中产生信号相互干扰，因此，通过光耦U4对电容电压采集电路进行隔离，隔离后的采集信号通过隔离输出电路送至主控单元进行处理，然后通过无线通信单元将处理后的信息送至监控终端，由监控终端根据电容充放电压的变化节点生成保包络曲线，将生成的包络曲线与电容在正常工作时的包络曲线进行比对，将对比数据换算成电容容量值，当比对误差大于设定标准时，监控终端的工作人员将收到报警信号。其中电源电路为各个电路单元提供工作电压。
[0011]通过在线监测铁路信号阻容盒中电容的充、放电的包络曲线，将实时检测得出的包络曲线与电容正常工作时的包络曲线进行对比，测算出电容容量变化量。当测算容量值超过设定标准值时，输出报警信息。这样可以及时发现铁路信号阻容盒异样变化趋势，预防故障发生。
[0012]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0013]图1为本技术的原理框图；
[0014]图2为本技术电容电压采集电路和隔离输出电路的电路图；
[0015]图3为本技术第一电源电路的电路图；
[0016]图4为本技术报警电路的电路图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本技术保护的范围。
[0018]实施例1
[0019]如图1～图2所示，本实施例提出了一种铁路信号阻容盒在线监测装置，包括主控单元、电源电路、电容电压采集电路、光耦U4、隔离输出电路和无线通信单元，电源电路和隔
离输出电路均与主控单元连接，主控单元借助无线通信单元与监控终端通信，光耦U4用于隔离电容电压采集电路和隔离输出电路，电容电压采集电路的输入端用于采集铁路信号阻容盒中的电容电压，电容电压采集的输出端连接光耦U4的输入端，光耦U4的输出端连接隔离输出电路的输入端，隔离输出电路输出端连接主控单元，电容电压采集电路包括电阻R11、稳压二极管VS1、电容C15和运放U3，运放U3的反相输入端通过电阻R11连接阻容盒中电容的正极，阻容盒中电容的负极接地，运放U3的同相输入端接地，稳压二极管VS1的阴极连接运放U3的反相输入端，稳压二极管VS1的阳极连接运放U3的同相输入端，运放U3的输出端通过电容C15连接运放U3的反相输入端，运放U3的输出端通过电阻R12连接光耦U4的第一输入端，光耦U4的第二输入端连接5V电源。
[0020]铁路信号阻容盒在铁路运输指挥系统中的铁路信号控制电路中起着重要的作用，当铁路信号阻容盒在工作的同时出现异常，将影响列车的正常运行。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铁路信号阻容盒在线监测装置，其特征在于，包括主控单元、电源电路、电容电压采集电路、光耦U4、隔离输出电路和无线通信单元，所述电源电路和所述隔离输出电路均与所述主控单元连接，所述主控单元借助所述无线通信单元与监控终端通信，所述光耦U4用于隔离所述电容电压采集电路和所述隔离输出电路，所述电容电压采集电路的输入端用于采集铁路信号阻容盒中的电容电压，所述电容电压采集的输出端连接所述光耦U4的输入端，所述光耦U4的输出端连接所述隔离输出电路的输入端，所述隔离输出电路输出端连接所述主控单元，所述电容电压采集电路包括电阻R11、稳压二极管VS1、电容C15和运放U3，所述运放U3的反相输入端通过所述电阻R11连接阻容盒中电容的正极，阻容盒中电容的负极接地，所述运放U3的同相输入端接地，所述稳压二极管VS1的阴极连接所述运放U3的反相输入端，所述稳压二极管VS1的阳极连接所述运放U3的同相输入端，所述运放U3的输出端通过所述电容C15连接所述运放U3的反相输入端，所述运放U3的输出端通过所述电阻R12连接所述光耦U4的第一输入端，所述光耦U4的第二输入端连接5V电源。2.根据权利要求1所述的一种铁路信号阻容盒在线监测装置，其特征在于，所述隔离输出电路包括运放U5、电阻R13、电容C16和电阻R14，所述运放U5的反相输入端连接所述光耦U4的第一输出端，所述运放U5的同相输入端连接所述光耦U4的第二输出端，所述运放U5的同相输入端接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R13连接所述运放U5的反相输入端，所述运...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彦君，刘文朋，吴磊，罗中奎，程金肖，张雯，
申请(专利权)人：河北南皮铁路器材有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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