微電子相敏軌道電路接收器制造技術

一種微電子相敏軌道電路接收器，包括軌道電源和局部電源檢測單元、微處理器、顯示電路、報警條件電路以及軌道繼電器條件電路；軌道電源檢測單元和局部電源檢測單元用于將220V的軌道電源和110V的局部電源經降壓，整流濾波和整形后送給微處理器進行幅度判別和中斷處理，并計算出兩種電源的相位差，判定是否滿足鐵標規定的條件，從而發出控制報警條件電路或軌道繼電器條件電路工作狀態的信號，并通過顯示電路直觀顯示相應的數值。?該接收器體積小、輕巧方便，可與獨立的軌道電路發送器配套，可自由切換25Hz和50Hz兩種軌道電路類型，可實現兩種電源的幅度、頻率及相位差的檢測；并以LED直觀顯示出相應數值，教學效果強。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鐵路自動控制技術，特別涉及一種用于軌道電路的接收檢測及控制的微電子相敏軌道電路接收器。
技術介紹
25Hz微電子相敏軌道電路以其高返還系數和高抗干擾能力等優點被電化區段廣泛采用。在鐵路中應用相當廣泛的微電子相敏軌道電路接收器，是基于微處理器技術的一種頻率、相位檢測技術，主要用于頻率、相位檢測，實現軌道占用及完整性的檢查，目前鐵路專用相敏軌道電路接收器，由于其特殊性，對于高職院校的教學，存在以下不足：1．由于鐵路原裝設備為封閉式，不能給學生直觀和全面的展示其工作原理；2．相敏軌道電路主要有25Hz和50Hz兩種，原有微電子接收器是獨立的（要么是25Hz，要么是50Hz），不能自由切換，在實驗與實訓中表現不理想；3．原有相敏軌道電路接收器與發送器配套安裝使用，不可移動，在課堂講授時不能自由展示；4．原有相敏軌道電路接收器僅有指示燈表示工作狀態，不能以數字形式顯示接收的頻率及相位差，在教學過程中不直觀。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對上述問題，為了滿足鐵路院校課程的教學要求，本專利技術提供了一種微電子相敏軌道電路接收器，以克服已有技術所存在的上述不足。本專利技術采取的技術方案是：一種微電子相敏軌道電路接收器，所述相敏軌道電路接收器包括軌道電源檢測單元、局部電源檢測單元、微處理器、顯示電路、報警條件電路、軌道繼電器條件電路和供電電源；所述軌道電源檢測單元包括第一降壓隔離電路、第一整流電路和第一整形電路，第一降壓隔離電路的輸入端為軌道電源檢測端，第一降壓隔離電路的輸出端其中一路經第一整流電路輸入微處理器，另一路經第一整形電路輸入微處理器；所述局部電源檢測單元包括第二降壓隔離電路、第二整流電路和第二整形電路，第二降壓隔離電路的輸入端為局部電源檢測端，第二降壓隔離電路的輸出端其中一路經第二整流電路輸入微處理器，另一路經第二整形電路輸入微處理器；所述微處理器的輸出端分別與顯示電路、報警條件電路和軌道繼電器條件電路電路連接；所述軌道電源檢測單元用于將220V的軌道電源通過第一降壓隔離電路把高電壓降為低電壓，一路經第一整流電路整流濾波送微處理器采樣進行幅度判別，另一路經第一整形電路把正弦波變為方波，送給微處理器中斷處理，測出其頻率大小；所述局部電源檢測單元用于將110V的局部電源通過第二降壓隔離電路把高電壓降為低電壓，一路經第二整流電路整流濾波送微處理器采樣進行幅度判別，另一路經第二整形電路把正弦波變為方波，送給微處理器中斷處理，測出其頻率大小；所述微處理器為微電子相敏軌道電路接收器的核心，用于根據軌道電源檢測單元和局部電源檢測單元輸送的檢測信號進行幅度判別和中斷處理，并計算軌道電源與局部電源的相位差，通過判定是否滿足鐵標規定的條件，從而發出控制報警條件電路和軌道繼電器條件電路工作狀態的信息，同時送顯示電路直觀顯示相應的數值；所述報警條件電路用于根據微處理器送出的判定信息，發出不符合條件的警報信號；所述軌道繼電器條件電路用于根據微處理器送出的判定信息，發出繼電器勵磁條件或繼電器失磁條件；所述供電電源用于為微處理器、軌道電源檢測單元、局部電源檢測單元、顯示電路、報警條件電路和軌道繼電器條件電路提供工作電源。其進一步的技術方案是：所述微處理器包括中央處理器、第一A/D采樣模塊、第一中斷模塊、第二A/D采樣模塊和第二中斷模塊，所述第一A/D采樣模塊、第一中斷模塊、第二A/D采樣模塊和第二中斷模塊分別連接中央處理器；軌道電源檢測單元之第一降壓隔離電路的輸出端其中一路經第一整流電路輸入第一A/D采樣模塊，另一路經第一整形電路電路輸入第一中斷模塊；局部電源檢測單元之第二降壓隔離電路的輸出端其中一路經第二整流電路輸入第二A/D采樣模塊，另一路經第二整形電路輸入第二中斷模塊；中央處理器的輸出端分別接分別顯示電路、報警條件電路和軌道繼電器條件電路電路。更進一步：所述第一整流電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4及電容C1和電容C2，四個二極管組成橋式整流電路，電容C1和電容C2并聯在橋式整流電路的輸出端用于濾波；所述第一整形電路包括電阻R1、電阻R2及三極管Q1，電阻R1一端接第一降壓隔離電路的輸出端，另一端接三極管Q1基極，三極管Q1的發射極接地，三極管Q1的集電極接電阻R2后接5V直流電源；所述第二整流電路包括二極管D10、二極管D11、二極管D12、二極管D13及電容C3和電容C4，四個二極管組成橋式整流電路，電容C3和電容C4并聯在橋式整流電路的輸出端用于濾波；所述第二整形電路包括電阻R8、電阻R9及三極管Q7，電阻R8一端接第二降壓隔離電路的輸出端，另一端接三極管Q7基極，三極管Q7的發射極接地，三極管Q7的集電極接電阻R9后接5V直流電源。所述顯示電路包括數碼管SMG1、數碼管SMG2、數碼管SMG3和驅動模塊，驅動模塊的輸入端接中央處理器的第一輸出端，驅動模塊的輸出端分別接數碼管SMG1、數碼管SMG2和數碼管SMG3；所述數碼管SMG1、數碼管SMG2和數碼管SMG3均為四位數碼管，數碼管SMG1用于分時顯示軌道電源和局部電源兩種電源幅度值，數碼管SMG2用于顯示軌道電源和局部電源兩種電源的頻率，數碼管SMG3用于顯示兩種電源相位差，即局部電源超前軌道電源的相位。所述報警條件電路包括局部電源幅值報警繼電器JFBJ、局部電源頻率報警繼電器JPBJ、軌道電源頻率報警繼電器GPBJ、相位差報警繼電器PBJ、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、三極管Q5、二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6；局部電源幅值報警繼電器JFBJ與二極管D5并聯后的一端接三極管Q2的集電極，另一端接5V直流電源，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2的基極通過電阻R3接中央處理器的第二輸出端；軌道電源頻率報警繼電器GPBJ與二極管D6并聯后的一端接三極管Q3的集電極，另一端接5V直流電源，三極管Q3的發射極接地，三極管Q3的基極通過電阻R4接中央處理器的第三輸出端；局部電源頻率報警繼電器JPBJ與二極管D7并聯后的一端接三極管Q4的集電極，另一端接5V直流電源，三極管Q4的發射極接地，三極管Q4的基極通過電阻R5接中央處理器的第四輸出端；相位差報警繼電器PBJ與二極管D8并聯后的一端接三極管Q5的集電極，另一端接5V直流電源，三極管Q5的發射極接地，三極管Q5的基極通過電阻R6接中央處理器的第五輸出端；當局部電源幅值不滿足條件時，中央處理器驅動三極管Q2導通，使局部電源幅值報警繼電器JFBJ吸起輸出報警條件，驅動本區段報警裝置；當局部電源頻率不滿足條件時，中央處理器驅動三極管Q4導通，使局部電源頻率報警繼電器JPBJ吸起輸出報警條件，驅動本區段報警裝置；當軌道電源頻率不滿足條件時，中央處理器驅動三極管Q3導通，使軌道電源頻率報警繼電器GPBJ吸起輸出報警條件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微電子相敏軌道電路接收器，其特征在于：所述相敏軌道電路接收器包括軌道電源檢測單元、局部電源檢測單元、微處理器（08）、顯示電路（10）、報警條件電路（11）、軌道繼電器條件電路（12）和供電電源（07）；所述軌道電源檢測單元包括第一降壓隔離電路（01）、第一整流電路（02）和第一整形電路（03），第一降壓隔離電路的輸入端為軌道電源檢測端，第一降壓隔離電路的輸出端其中一路經第一整流電路（02）輸入微處理器（08），另一路經第一整形電路（03）輸入微處理器（08）；所述局部電源檢測單元包括第二降壓隔離電路（04）、第二整流電路（05）和第二整形電路（06），第二降壓隔離電路的輸入端為局部電源檢測端，第二降壓隔離電路的輸出端其中一路經第二整流電路（05）輸入微處理器（08），另一路經第二整形電路（06）輸入微處理器（08）；所述微處理器（08）的輸出端分別與顯示電路（10）、報警條件電路（11）和軌道繼電器條件電路（12）電路連接；所述軌道電源檢測單元用于將220V的軌道電源通過第一降壓隔離電路把高電壓降為低電壓，一路經第一整流電路整流濾波送微處理器采樣進行幅度判別，另一路經第一整形電路把正弦波變為方波，送給微處理器中斷處理，測出其頻率大小；所述局部電源檢測單元用于將110V的局部電源通過第二降壓隔離電路把高電壓降為低電壓，一路經第二整流電路整流濾波送微處理器采樣進行幅度判別，另一路經第二整形電路把正弦波變為方波，送給微處理器中斷處理，測出其頻率大小；所述微處理器為微電子相敏軌道電路接收器的核心，用于根據軌道電源檢測單元和局部電源檢測單元輸送的檢測信號進行幅度判別和中斷處理，并計算軌道電源與局部電源的相位差，通過判定是否滿足鐵標規定的條件，從而發出控制報警條件電路和軌道繼電器條件電路工作狀態的信息，同時送顯示電路直觀顯示相應的數值；?所述報警條件電路用于根據微處理器送出的判定信息，發出不符合條件的警報信號；所述軌道繼電器條件電路用于根據微處理器送出的判定信息，發出繼電器勵磁條件或繼電器失磁條件；所述供電電源（07）用于為微處理器、軌道電源檢測單元、局部電源檢測單元、顯示電路、報警條件電路和軌道繼電器條件電路提供工作電源。...

【技術特征摘要】
1.一種微電子相敏軌道電路接收器，其特征在于：所述相敏軌道電路接收器包括軌道電源檢測單元、局部電源檢測單元、微處理器（08）、顯示電路（10）、報警條件電路（11）、軌道繼電器條件電路（12）和供電電源（07）；
所述軌道電源檢測單元包括第一降壓隔離電路（01）、第一整流電路（02）和第一整形電路（03），第一降壓隔離電路的輸入端為軌道電源檢測端，第一降壓隔離電路的輸出端其中一路經第一整流電路（02）輸入微處理器（08），另一路經第一整形電路（03）輸入微處理器（08）；
所述局部電源檢測單元包括第二降壓隔離電路（04）、第二整流電路（05）和第二整形電路（06），第二降壓隔離電路的輸入端為局部電源檢測端，第二降壓隔離電路的輸出端其中一路經第二整流電路（05）輸入微處理器（08），另一路經第二整形電路（06）輸入微處理器（08）；
所述微處理器（08）的輸出端分別與顯示電路（10）、報警條件電路（11）和軌道繼電器條件電路（12）電路連接；
所述軌道電源檢測單元用于將220V的軌道電源通過第一降壓隔離電路把高電壓降為低電壓，一路經第一整流電路整流濾波送微處理器采樣進行幅度判別，另一路經第一整形電路把正弦波變為方波，送給微處理器中斷處理，測出其頻率大小；
所述局部電源檢測單元用于將110V的局部電源通過第二降壓隔離電路把高電壓降為低電壓，一路經第二整流電路整流濾波送微處理器采樣進行幅度判別，另一路經第二整形電路把正弦波變為方波，送給微處理器中斷處理，測出其頻率大小；
所述微處理器為微電子相敏軌道電路接收器的核心，用于根據軌道電源檢測單元和局部電源檢測單元輸送的檢測信號進行幅度判別和中斷處理，并計算軌道電源與局部電源的相位差，通過判定是否滿足鐵標規定的條件，從而發出控制報警條件電路和軌道繼電器條件電路工作狀態的信息，同時送顯示電路直觀顯示相應的數值；
所述報警條件電路用于根據微處理器送出的判定信息，發出不符合條件的警報信號；
所述軌道繼電器條件電路用于根據微處理器送出的判定信息，發出繼電器勵磁條件或繼電器失磁條件；
所述供電電源（07）用于為微處理器、軌道電源檢測單元、局部電源檢測單元、顯示電路、報警條件電路和軌道繼電器條件電路提供工作電源。
2.如權利要求1所述的微電子相敏軌道電路接收器，其特征在于：
所述微處理器包括中央處理器（080）、第一A/D采樣模塊（081）、第一中斷模塊（082）、第二A/D采樣模塊（083）和第二中斷模塊（084），所述第一A/D采樣模塊（081）、第一中斷模塊（082）、第二A/D采樣模塊（083）和第二中斷模塊（084）分別連接中央處理器；
軌道電源檢測單元之第一降壓隔離電路（01）的輸出端其中一路經第一整流電路（02）輸入第一A/D采樣模塊（081），另一路經第一整形電路（03）電路輸入第一中斷模塊（082）；
局部電源檢測單元之第二降壓隔離電路（04）的輸出端其中一路經第二整流電路（05）輸入第二A/D采樣模塊（083），另一路經第二整形電路（06）輸入第二中斷模塊（084）；
中央處理器的輸出端分別接分別顯示電路（10）、報警條件電路（11）和軌道繼電器條件電路（12）電路。
3.如權利要求1或2所述的微電子相敏軌道電路接收器，其特征在于：
所述第一整流電路（02）包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4及電容C1和電容C2，四個二極管組成橋式整流電路，電容C1和電容C2并聯在橋式整流電路的輸出端用于濾波；
所述第一整形電路（03）包括電阻R1、電阻R2及三極管Q1，電阻R1一端接第一降壓隔離電路（01）的輸出端，另一端接三極管Q1基極，三極管Q1的發射極接地，三極管Q1的集電極接電阻R2后接5V直流電源；
所述第二整流電路（05）包括二極管D10、二極管D11、二極管D12、二極管D13及電容C3和電容C4，四個二極管組成橋式整流電路，電容C3和電容C4并聯在橋式整流電路的輸出端用于濾波；
所述第二整形電路（06）包括電阻R8、電阻R9及三極管Q7，電阻R8一端接第二降壓隔離電路（04）的輸出端，另...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃斌，蔣建華，王興仁，
申請(專利權)人：柳州鐵道職業技術學院，
類型：發明
國別省市：廣西;45