專利名稱：一種無線調車機車臺用供電檢測報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于檢測機車臺電源電量的裝置，屬電壓檢測技術領域。
背景技術：
在鐵路運輸工作中，調車作業是一項繁忙而細致的工作，不能出現任何疏忽與失誤。目前指揮調車作業采用無線電調車設備進行，其基本工作原理是調車指揮人員使用調車電臺發出指令信號，機車乘務室內的機車臺接收，經過解調解碼等處理后，輸出燈光信號和音響信號，機車乘務員根據信號采取相應的行車措施。所述機車臺由電池或小容量蓄電池供電，電池虧電后必須及時更換，否則就無法保證機車臺正確接收和發射信號，若虧電發生在機車運行中，就有可能造成機車冒進和其它更為嚴重的事故，這是非常危險的，因此決不允許在作業時機車臺電池發生虧電。在實際工作中，由于每塊電池的容量不同，使用時的實際耗電量也千差萬別，操作人員很難判斷何時應該更換電池。目前檢查電池虧電的主要方法依靠操作人員憑經驗判斷，這是很不準確的，也是很不方便的。人們迫切希望有一種能夠自動檢測電池電壓并能自動報警的檢測裝置。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠自動檢測機車臺電池電壓并能自動報警的檢測裝置。
解決上述問題的技術方案是一種無線調車機車臺用供電檢測報警裝置，它包括取樣電路、電壓比較電路、電子開關、報警電路，所述取樣電路的輸入端分別接機車臺電池的正、負極和機車臺音頻功放電源，輸出端接電壓比較電路，電壓比較電路的輸出端接電子開關，后者輸出端接報警電路；上述各電路組成如下A.取樣電路它包括電壓取樣和功放電源取樣兩部分，電壓取樣由電位器W1和電阻R2串聯組成，串聯后并接在機車臺電池的正、負輸出端上；功放電源取樣由二極管D1、D4、電阻R2和R4組成，它的信號輸入端接機車臺內置電臺的音頻功放電源，二極管D1與電阻R2串聯，其接點接第一比較電路A的“-”端，二極管D4與電阻R4串聯，其接點接第二比較電路B的“-”端。
B.比較電路所述比較電路采用雙運放集成電路IC1，分別構成第一比較電路A和第二比較電路B，比較電路的基準電壓由穩壓二極管D2和電阻R1串聯后提供，其串聯的接點接比較電路的“+”端；C.電子開關所述電子開關由可控硅KG、二極管D3、電阻R5、R3和電容C1組成，它和上下級電路的連接關系為第一比較電路的輸出端通過電阻R3接可控硅KG的觸發極，第二比較電路的輸出端經二極管D3、電阻R5接可控硅KG的陽極，可控硅的陰極接地，電容C1接在可控硅觸發極和地之間；D.報警電路報警電路由音樂集成片IC2、音頻功放集成塊IC3和揚聲器SP組成，音樂集成片IC2的正輸入端接電池正極，負輸入端接可控硅KG的陽極，音樂集成片IC2的輸出端接音頻功放集成塊IC3的輸入端，后者輸出端接揚聲器SP。
上述無線調車機車臺用供電檢測報警裝置，所述電壓比較電路的IC1采用雙運放集成電路LM358；音樂集成片IC2采用KD-9561集成塊，它的正、負輸入端分別是VDD、VSS端，輸出端是B點；音頻功放集成塊IC3采用功放集成電路LM386，它的輸入端為第3腳，輸出端為第5腳。
采用這種結構的機車臺供電檢測報警裝置，可由取樣電路取出電池的電壓值，與基準電壓一起送到比較電路進行比較，判斷電池電壓是否到達報警門限，達到后輸出驅動信號，報警電路發出報警信號。由于能夠及時、準確地顯示電池的電壓，避免了機車臺電池在工作過程中由于虧電而造成的信號中斷所引發的行車事故發生，使設備和人員安全得到保證，生產作業得以正常進行。本實用新型體積小、靈敏度高、性能可靠，安裝和維修都很方便，且報警不會影響正常的信號和語音接收，可有效避免機車臺因電池虧電而引發的行車事故。
圖1是本實用新型的電原理圖；圖2雙運放集成塊管腳示意圖。
具體實施方式
從圖中可見，本實用新型包括取樣電路、電壓比較電路、電子開關、報警電路四大部分。
取樣電路包括電壓取樣和功放電源取樣兩部分，電壓取樣由電位器W1和電阻R2取出，它反映機車臺電池電壓VCC的高低，它的輸出接電壓比較電路。功放電源取樣由二極管D1、D4、電阻R2、R4組成的電路取出，它反映機車臺內置電臺音頻功放電源電壓VGF的高低，它有兩路輸出，均接至兩個電壓比較電路。
電壓比較電路IC1采用集成塊LM358，它的基準電壓由穩壓二極管D2和電阻R1組成的電路提供，穩壓電壓為2.7V；其它二極管采用IN4148型。
可控硅KG采用97A6型。雙運放集成塊LM358的1腳通過電阻R3接可控硅KG的觸發極，2腳接取樣電路中電位器W1，3腳接基準電壓的穩壓二極管D2，4腳接電池負極，8腳接電池正極，5腳和3腳相接，7腳經過二極管D3、電阻R5接可控硅KG的陽極，可控硅的陰極接地，可控硅的陽極接報警電路。
報警電路由音樂集成片IC2、音頻功放集成塊IC3、揚聲器SP組成，IC2的正輸入端接電池正極，負輸入端接可控硅KG的陽極端，IC2的輸出端接IC3的輸入端，后者輸出端接揚聲器SP。IC2采用KD-9561集成塊，它的正、負輸入端分別是VDD、VSS端，輸出端是B點，IC3采用功放集成塊LM386，它的輸入端是第3腳，輸出端是第5腳。
本實用新型的工作原理是這樣的取樣電路取樣的電池電壓信號送入電壓比較電路，與基準電壓比較，當電池電壓低于規定值，則被判定為虧電狀態，此時LM358的1腳輸出高電位到可控硅的觸發極，可控硅KG被觸發，由于音樂集成片的負輸入端VSS通過可控硅KG的陽極到陰極接電池的負極，當可控硅KG被觸發后，音樂集成片便可導通工作，通過電阻R7輸出報警信號到音頻功放LM386，信號被放大后驅動揚聲器SP發出持續的報警聲。
由于音樂集成片工作時通過的電流太小不足以使可控硅KG維持導通，所以二極管D3和電阻R5串聯后接在可控硅KG的陽極端，為可控硅KG提供維持其導通的電流。
音頻功放電源取樣部分提取功放電源的電壓信號，機車臺處于發射和守候狀態時此電源電路不工作，處于接收狀態時有略低于電池電壓的電源對功放供電。當報警電路被觸發工作時，一旦有調車信號或語音信號被機車臺接收，功放電源取樣的輸入變為高電平，導致LM358的1腳變為低電平，與之相連接的可控硅KG的觸發信號消失，同時LM358的7腳也變為低電平，使維持可控硅KG導通的電流消失，可控硅可靠地關斷，無報警輸出，由此避免因報警聲影響正常的信號和語音接收。
圖中的電容C1用于消除開機接通電源時引起的電路誤觸發報警。
本電路的一些參數為靜態耗電5MA左右，報警耗電200MA，報警門限電壓設置高于虧電電壓0.1V，電壓值為6.4V。
權利要求1.一種無線調車機車臺用供電檢測報警裝置，它包括取樣電路、電壓比較電路、電子開關、報警電路，所述取樣電路的輸入端分別接機車臺電池的正、負極和功放電源，輸出端接電壓比較電路，電壓比較電路的輸出端接電子開關，后者輸出端接報警電路；上述各電路組成如下A.取樣電路它包括電壓取樣和功放電源取樣兩部分，電壓取樣由電位器W1和電阻R2串聯組成，串聯后并接在機車臺電池的正、負輸出端上；功放電源取樣由二極管D1、D4、電阻R2和R4組成，它的信號輸入端接機車臺內置電臺的音頻功放電源，二極管D1與電阻R2串聯，其接點接第一比較電路A的“-”端，二極管D4與電阻R4串聯，其接點接第二比較電路B的“-”端。B.比較電路所述比較電路采用雙運放集成電路IC1，分別構成第一比較電路A和第二比較電路B，比較電路的基準電壓由穩壓二極管D2和電阻R1串聯后提供，其串聯的接點接比較電路的“+”端；C.電子開關所述電子開關由可控硅KG、二極管D3、電阻R5、R3和電容C1組成，它和上下級電路的連接關系為第一比較電路的輸出端通過電阻R3接可控硅KG的觸發極，第二比較電路的輸出端經二極管D3、電阻R5接可控硅KG的陽極，可控硅的陰極接地，電容C1接在可控硅觸發極和地之間；D.報警電路報警電路由音樂集成片IC2、音頻功放集成塊IC3和揚聲器SP組成，音樂集成片IC2的正輸入端接電池正極，負輸入端接可控硅KG的陽極，音樂集成片IC2的輸出端接音頻功放集成塊IC3的輸入端，后者輸出端接揚聲器SP。
2.根據權利要求1所述的無線調車機車臺用供電檢測報警裝置，其特征在于所述電壓比較電路的IC1采用雙運放集成電路LM358；音樂集成片IC2采用KD-9561集成塊，它的正、負輸入端分別是VDD、VSS端，輸出端是B點；音頻功放集成塊IC3采用功放集成電路LM386，它的輸入端為第3腳，輸出端為第5腳。
專利摘要一種無線調車機車臺用供電檢測報警裝置，屬電壓檢測技術領域。用于提供一種能夠自動檢測機車臺電池電壓并能自動報警的裝置。其技術方案是，該裝置由取樣電路、比較電路、電子開關和報警電路組成。取樣電路的輸入端接機車臺電池的正、負極，輸出端接電壓比較電路，電壓比較電路的輸出端接報警電路。當電壓取樣信號低于比較電路中設定的基準電壓時，被判定為虧電狀態，此時可控硅被觸發，音樂集成片導通工作，輸出報警信號到音頻功放并由后者驅動揚聲器發出持續的報警聲。該裝置檢測靈敏，報警可靠，且報警不會影響正常的信號和語音接收，可有效避免機車臺因電池虧電而引發的行車事故。
文檔編號G01R19/165GK2555508SQ02238089
公開日2003年6月11日 申請日期2002年7月3日 優先權日2002年7月3日
發明者李增林, 孫照晉, 張文寶, 楚成華, 王會敏, 李坦林, 黃彩麗 申請人:邯鄲鋼鐵集團有限責任公司