一种动车组用故障显示电路及故障显示器论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种动车组用故障显示电路及故障显示器，包括稳压二极管、第一显示电路和第二显示电路，稳压二极管、第一显示电路和第二显示电路彼此并联在故障信息输入端和故障信息输出端之间；第一显示电路包括第一限流电阻、第一发光二极管和与第一发光二极管并联的第一电容；第一限流电阻的一端与稳压二极管的负极相连，另一端连接在第一发光二极管的正极和第一电容的一个极板之间，稳压二极管的正极连接在第一发光二极管的负极和第一电容的另一个极板之间，第一显示电路的结构与第二显示电路的结构相同。本实用新型用于降低故障显示电路的故障率，提高故障显示器的检测可靠性。

主设计要求

1.一种动车组用故障显示电路，其特征在于，包括稳压二极管、第一显示电路和第二显示电路，所述稳压二极管、第一显示电路和第二显示电路彼此并联在故障信息输入端和故障信息输出端之间；所述第一显示电路包括第一限流电阻、第一发光二极管和与第一发光二极管并联的第一电容；第一限流电阻的一端与稳压二极管的负极相连，另一端连接在第一发光二极管的正极和第一电容的一个极板之间，稳压二极管的正极连接在第一发光二极管的负极和第一电容的另一个极板之间，其中所述第一显示电路的结构与第二显示电路的结构相同。

设计方案

2.根据权利要求1所述的动车组用故障显示电路，其特征在于，所述故障显示电路为用于指示关门安全的关门安全显示电路，其中所述第一限流电阻替换为第一恒流二极管，第一显示电路的结构与第二显示电路的结构相同。

3.根据权利要求1或2所述的动车组用故障显示电路，其特征在于，还包括主限流电阻，所述主限流电阻的一端与故障信息输入端相连，另一端连接在所述稳压二极管的负极相连。

4.根据权利要求1或2所述的动车组用故障显示电路，其特征在于，所述稳压二极管为硅雪崩二极管，其稳压电压为20V，且脉冲功率为400W。

5.一种故障显示器，包括壳体、显示模块和连接器，所述显示模块设置在所述壳体内部，并与所述连接器电连接，所述连接器为所述故障显示器供电，并为所述显示模块输入动车组设备故障信息，所述显示模块包括故障信息显示模块和动作信息显示模块，所述故障信息显示模块和动作信息显示模块包括多个显示单元，其特征在于，每个显示单元的故障显示电路为权利要求1-4中任一项所述的动车组用故障显示电路。

6.根据权利要求5所述的故障显示器，其特征在于，所述显示单元的数量为14个。

7.根据权利要求5或6所述的故障显示器，其特征在于，所述显示模块包括电路板，各显示单元设置在所述电路板上。

8.根据权利要求7所述的故障显示器，其特征在于，所述壳体包括面板和罩壳，螺柱的一端穿过所述电路板固定至所述面板上，螺钉穿过所述壳体后侧面上的开孔螺纹拧入螺柱的另一端。

9.根据权利要求8所述的故障显示器，其特征在于，所述显示模块还包括故障铭牌，其贴附在所述面板外表面，用于指示各显示单元对应的故障信息内容或动作信息内容。

10.根据权利要求5所述的故障显示器，其特征在于，在所述壳体后侧面上开设有开口，所述连接器螺钉固定至所述壳体的后侧面上且从所述开口露出。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于动车组故障显示技术领域，具体涉及一种动车组用故障显示电路及故障显示器。

背景技术

在各种型号动车组行车时，为便于定位及指示故障信息、动作信息及动作单元信息，设置有故障显示器（参见申请号201720321231.1公开的故障显示器），通过指示灯指示是否存在故障信息、动作信息及动作单元信息，故障显示器包括显示模块，该显示模块包括故障信息显示模块、动作信息显示模块和动作单元信息显示模块，显示模块与连接器电连接，连接器与总配电盘电连接，用于为故障显示器供电且为显示模块输入动车组设备故障信息，故障及动作信息显示模块共14个显示单元，其中11个显示单元使用，3个显示单元备用。现有的故障显示器中的各个显示单元的故障显示电路如图1所示，由限流电阻和发光二极管串联形成，在动车组实际运行过程中，由于动车组司机室复杂的电磁环境，使得该故障显示电路抗干扰能力弱，发光二极管容易频繁烧毁，故障率高，降低故障显示器的检测可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动车组用故障显示电路及故障显示器，用于降低故障显示电路的故障率，提高故障显示器的检测可靠性。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供如下技术方案予以实现：

一种动车组用故障显示电路，其特征在于，包括稳压二极管、第一显示电路和第二显示电路，所述稳压二极管、第一显示电路和第二显示电路彼此并联在故障信息输入端和故障信息输出端之间；所述第一显示电路包括第一限流电阻、第一发光二极管和与第一发光二极管并联的第一电容；第一限流电阻的一端与稳压二极管的负极相连，另一端连接在第一发光二极管的正极和第一电容的一个极板之间，稳压二极管的正极连接在第一发光二极管的负极和第一电容的另一个极板之间，其中所述第一显示电路的结构与第二显示电路的结构相同。

由于在动车组行驶过程中，关门安全指示灯需要一直亮着，为了进一步避免关门安全显示电路受较强干扰而导致发光二极管忽明忽暗，所述故障显示电路为用于指示关门安全的关门安全显示电路，其中所述第一限流电阻替换为第一恒流二极管，第一显示电路的结构与第二显示电路的结构相同。

为了限制各故障显示电路的主回路电流，所述动车组用故障显示电路还包括主限流电阻，所述主限流电阻的一端与故障信息输入端相连，另一端连接在所述稳压二极管的负极相连。

进一步地，所述稳压二极管为硅雪崩二极管，其稳压电压为20V，且脉冲功率为400W。

本实施例还涉及一种故障显示器，包括壳体、显示模块和连接器，所述显示模块设置在所述壳体内部，并与所述连接器电连接，所述连接器为所述故障显示器供电，并为所述显示模块输入动车组设备故障信息，所述显示模块包括故障信息显示模块和动作信息显示模块，所述故障信息显示模块和动作信息显示模块包括多个显示单元，其特征在于，每个显示单元的故障显示电路为如上所述的动车组用故障显示电路。

进一步地，所述显示单元的数量为14个。

进一步地，所述显示模块包括电路板，各显示单元设置在所述电路板上。

进一步地，所述壳体包括面板和罩壳，螺柱的一端穿过所述电路板固定至面板上，螺钉穿过所述壳体后侧面上的开孔螺纹拧入螺柱的另一端。

进一步地，所述显示模块还包括故障铭牌，其贴附在面板外表面，用于指示显示单元对应的故障信息内容或动作信息内容。

进一步地，在所述壳体后侧面上开设有开口，所述连接器螺钉固定至所述壳体的后侧面上且从所述开口露出。

与现有技术相比，本实用新型提供的动车组用故障显示电路及故障显示器的有益效果和优点是：在故障显示电路中出现反向干扰脉冲时，能够保护发光二极管，避免其反向击穿，且在出现正向干扰脉冲时，可以将发光二极管两端的电压钳位至一定的稳压，防止发光二极管电压过高而导致击穿，且发光二极管并联的电容用于过滤高频干扰信号，保护发光二极管，提高故障显示电路的抗干扰性能，提升故障显示器的检测可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有故障显示器中故障显示电路的回路图；

图2为本实用新型动车组用故障显示电路的回路图；

图3为本实用新型故障显示器的爆炸图；

图4为本实用新型故障显示器的前视图；

图5为沿图4中A-A方向的截面图，其中局部剖视了螺柱的安装位置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

故障显示器多用在动车组上，用于显示动车组行车时的故障信息、动作信息和动力单元信息，故障显示器的显示模块包括故障信息显示模块、动作信息显示模块和动力单元信息显示模块，故障及动作信息显示模块共14个显示单元，其中11个显示单元使用，3个显示单元备用，故障及动作信息内容及显示颜色如表1示出，备用的3个显示单元中，红色、橙色和绿色各备用1个，动力单元信息显示模块的数量与动车组动力单元对应，其中各显示单元通过连接器接收总配电盘输出的动车组设备故障信息，并在设备故障时通过对应显示单元中的指示灯指示。现有动车组行车过程中，各显示单元中故障显示电路如图1所示，在故障信息输入端IN和故障信息输出端OUT之间设置有限流电阻和发光二极管，这种显示电路简单，不具备任何电磁保护功能，抗干扰能力差，故障率高。为此，本实施例涉及一种动车组用故障显示电路，如图2所示，包括稳压二极管DZ、第一显示电路和第二显示电路，稳压二极管DZ、第一显示电路和第二显示电路彼此并联在故障信息输入端IN和故障信息输出端OUT之间；第一显示电路包括第一限流电阻R1、第一发光二极管LED1和与第一发光二极管LED1并联的第一电容C1；第一限流电阻R1的一端与稳压二极管DZ的负极相连，另一端连接在第一发光二极管LED1的正极和第一电容C1的一个极板之间，稳压二极管DZ的正极连接在第一发光二极管LED1的负极和第一电容C1的另一个极板之间，其中第一显示电路的结构与第二显示电路的结构相同，即，第二显示电路包括第二限流电阻R2、第二发光二极管LED2和与第二发光二极管LED2并联的第二电容C2；第二限流电阻R2的一端与稳压二极管DZ的负极相连，另一端连接在第二发光二极管LED2的正极和第二电容C2的一个极板之间，稳压二极管DZ的正极连接在第二发光二极管LED2的负极和第二电容C2的另一个极板之间。

具体地，如图2所示，在本实施例中，在显示电路的主回路上还连接有主限流电阻R，用于限流，本实施例主限流电阻R的参数可以为阻值9.1KΩ、额定功率2W，用于将110V回路中的电路控制在12mA。本实施例稳压二极管DZ为硅雪崩二极管，其参数可以为稳压值20V、脉冲功率为400W，当电路中出现反向干扰脉冲时稳压二极管DZ能够保护发光二极管LED1和LED2，避免其反向被击穿，且同时在正向干扰脉冲时可以将第一显示电路和第二显示电路两端的电压钳位至20V，以防止电压过高击穿LED1和LED2；电阻R1和电阻R2的参数均可以为阻值6.8KΩ、额定功率1W，将LED1和LED2回路的电流限制在3mA；电容C1和电容C2的参数均可以为容量0.1uF、耐压值50V，用于过滤输入的高频信号，避免高频干扰信号击穿LED1和LED2,且即使电容C1或电容C2在极端情况下发生短路，也不会烧坏动车组上的总配电盘，起到良好的保护作用。

表1 故障及动作信息内容及显示颜色

由于在动车组行驶过程中，关门安全指示灯（即表1中序号8表示的）需要一直亮着，在较强磁场干扰的情况下，该灯容易出现忽明忽暗的情况，影响司机观察，因此，在本实施例中，将图2中的第一限流电阻R1替换为恒流二极管且将第二限流电阻R2也替换为恒流二极管,本实施例恒流二极管的参数均可以为恒定电流3.5mA、耐压70V，保证此时流过发光二极管LED1和LED2的电流始终恒定从而达到亮度恒定。

如图3所示，本实施例还涉及一种故障显示器10，包括壳体、显示模块和连接器，显示模块设置在壳体内部，并与连接器电连接，连接器为故障显示器10供电，并为显示模块输入动车组设备故障信息，显示模块包括故障信息显示模块和动作信息显示模块，故障信息显示模块和动作信息显示模块包括多个显示单元，每个显示单元的故障显示电路为如上所述的动车组用故障显示电路。本实施例中连接器（图3中仅标注出一个连接器4）实质上是连接器插头，对应地，在动车组上设置有与总配电盘（未示出）电连接的连接器插座（未示出），该连接器插头与该连接器插座配套使用，在动车组上使用该故障显示器10时，连接器插头插入连接器插座，实现对故障显示器10的供电，且接收来自总配电盘的动车组设备故障信息。

具体地，如图3至图5所示，显示模块包括故障名牌3和电路板5，如上所述的各个显示单元的故障显示电路设置在该电路板5上，电路板5设置在壳体内，具体地，该壳体包括罩壳1和面板2，如图5所示，螺柱6一端穿过电路板5上的开孔拧入面板2的螺纹孔内，使得将电路板5和面板2固定在螺柱6的一端，且螺柱6的另一端有内螺纹，螺钉7穿过罩壳1后侧面上的开孔拧入该内螺纹中，使面板2和电路板5整体相对于罩壳1固定。此外，如图3所示，连接器4通过与其螺栓连接的连接器座（未标注）用螺钉8固定至罩壳1上，并且通过罩壳1的后侧面上的开口11露出。如图4和图5所示，故障名牌3贴附在面板2的外表面，其上标示有对应与每个显示单元的故障信息内容或动作信息内容，如表1中示出的11种内容，当有表1中的信息内容输入时，故障名牌3上与信息内容对应的发光二极管点亮，从而向司机提示该故障信息或动作信息。此外，故障显示器10还涉及到六个动力单元信息显示模块，其在图4中的故障名牌3上显示数据1-6，其与六个动车组动力单元对应，均显示红色，本文对此不做过多介绍。

本实施例提供的动车组用故障显示电路及故障显示器10,在故障显示电路中出现反向干扰脉冲时，能够保护发光二极管LED1和LED2，避免其反向击穿，且在出现正向干扰脉冲时，可以将发光二极管LED1和LED2两端的电压钳位至一定稳压，防止LED1和LED2电压过高而导致击穿，且分别与发光二极管LED1和LED2并联的电容C1和C2用于过滤高频干扰信号，保护发光二极管LED1和LED2，提高故障显示电路的抗干扰性能，提升故障显示器10的检测可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

设计图

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