一种内燃机车用直流电子电度表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路交通领域，特别地，涉及一种内燃机车用直流电子电度表。
【背景技术】
[0002]目前，内燃机车上的传统电度表均只能计量列车上的交流电用电量，但反映不了直流电的用电情况，且不能时刻监视电压、电流、总用电量。针对现有技术中内燃机车电度表无法反映列供柜直流输出端用电情况的问题，目前尚未找到有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中内燃机车电度表无法反映列供柜直流输出端用电情况的问题，本实用新型的目的在于提出一种内燃机车用直流电子电度表，能使内燃机车的电度表直观的反映出列供柜直流输出端的用电情况。
[0004]基于上述目的，本实用新型提供的技术方案如下:
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种内燃机车用直流电子电度表。
[0006]根据本实用新型提供的内燃机车用直流电子电度表包括:
[0007]内燃机车列供柜，内燃机车列供柜电性连接至直流电流检测电路与直流电压检测电路，内燃机车列供柜用于向内燃机车车厢、直流电流检测电路与直流电压检测电路供电；
[0008]直流电流检测电路，直流电流检测电路电性连接至内燃机车列供柜与电量计量芯片，直流电流检测电路串联在内燃机车列供柜的供电端一端，直流电流检测电路用于实时检测内燃机车列供柜的直流电电流数据信号并将直流电电流数据信号传送到电量计量芯片;
[0009]直流电压检测电路，直流电压检测电路电性连接至内燃机车列供柜与电量计量芯片，直流电压检测电路并联在内燃机车列供柜的供电端两端，直流电压检测电路用于实时检测内燃机车列供柜的直流电电压数据信号并将直流电电压数据信号传送到电量计量芯片;
[0010]电量计量芯片，电量计量芯片电性连接至直流电流检测电路、直流电压检测电路与控制电路，电量计量芯片用于实时接收直流电流检测电路与直流电压检测电路传来的直流电电流数据信号与直流电电压数据信号，对直流电电流数据信号与直流电电压数据信号进行模数转换与滤波处理，根据处理后的直流电电流数据与直流电电压数据获得总电量消耗数据，并将总电量消耗数据存储在电量计量芯片中；
[0011]控制电路，控制电路电性连接至电量计量芯片与显示驱动电路，控制电路用于从电量计量芯片中读取模数处理后的直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据，并将直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据传送到显示驱动电路；
[0012]显示驱动电路，显示驱动电路电性连接至控制电路与数码管，显示驱动电路用于接收控制电路传送的直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据信息并将以上信息转化为数码管能接收的电平信号传送到数码管；
[0013]数码管，数码管电性连接至显示驱动电路，数码管用于在显示驱动电路的控制下起辉，显示出直流电电流、直流电电压与总电量消耗数值。
[0014]其中，电量计量芯片根据直流电电流数据与直流电电压数据获得总电量消耗数据，为电量计量芯片根据直流电电流数据与直流电电压数据计算出实时功率消耗数据，根据实时功率消耗数据与直流电电流数据信号与直流电电压数据信号的频率计算出实时电量消耗数据，并将实时电量消耗数据累加到总电量消耗数据中以更新总电量消耗数据。
[0015]并且，控制电路中包括单片机，电量计量芯片中包括寄存器；电量计量芯片将处理后的直流电电流数据与直流电电压数据存储在电量计量芯片中，为电量计量芯片将处理后的直流电电流数据与直流电电压数据存储在电量计量芯片的寄存器中；控制电路从电量计量芯片中读取模数处理后的直流电电流数据与直流电电压数据，为控制电路的单片机访问电量计量芯片的寄存器，并从电量计量芯片的寄存器中获取模数处理后的直流电电流数据与直流电电压数据。
[0016]并且，电量计量芯片中包括CS5460A芯片，CS5460A芯片包括SPI总线；控制电路的单片机访问电量计量芯片的寄存器，并从电量计量芯片的寄存器中获取模数处理后的直流电电流数据与直流电电压数据，为控制电路的单片机通过SPI总线访问CS5460A芯片的寄存器，并从CS5460A芯片的寄存器中获取模数处理后的直流电电流数据与直流电电压数据。
[0017]其中，内燃机车用直流电子电度表还包括RS485总线通信电路，RS485总线通信电路电性连接至控制电路与上位机，RS485总线通信电路用于从控制电路中获取直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据信息并将以上信息通过MODBUS协议传输到上位机。
[0018]同时，电量计量芯片中还包括晶振Yl、电容C20、电容C52、电容C53、电阻R16、电阻R20、电阻R84、电阻R85、电阻R90 ;其中，晶振Yl并联在CS5460A芯片的XIN端与XOUT端之间；电容C52并联在XIN端与AGND端之间；电容C53 —端同时连接至VREFIN端与VREF0UT端，另一端连接至AGND端；电阻R84 —端连接至MODE端。另一端接地；电容C20并联在VD+端与DGND端之间，且DGND端接地；电阻R16 —端连接至VD+端，另一端连接至5V直流电源；电阻R90并联在PFMON端与AGND端之间；电阻R20与电阻R85串联在PFMON端与5V直流电源之间；Y1的振荡频率为4.096MHz，R16为10欧，R20为560欧，R84与R90为10千欧，R85 为 8.5 千欧，C20 与 C52 为 0.luF/63V，C53 为 0.22uF/63V。
[0019]从上面所述可以看出，本实用新型提供的技术方案通过使用电量计量芯片获取内燃机车列供柜中的直流电电流数据信号与直流电电压数据信号并转化为数据计算出总电量消耗数据供控制电路进行编码显示的技术方案，允许内燃机车直接显示出列供柜直流输出端的用电情况，方便了内燃机车上的电力监视与管理。
【附图说明】
[0020]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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
[0021]图1为根据本实用新型实施例的内燃机车用直流电子电度表的结构框图；
[0022]图2为根据本实用新型实施例的内燃机车用直流电子电度表中，电量计量芯片的电路图；
[0023]图3为根据本实用新型实施例的内燃机车用直流电子电度表中，RS485通信电路的电路图；
[0024]图4为根据本实用新型实施例的内燃机车用直流电子电度表中，直流电流检测电路的电路图；
[0025]图5为根据本实用新型实施例的内燃机车用直流电子电度表中，直流电压检测电路的电路图。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，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一步进行清楚、完整、详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]根据本实用新型的一个方面，提供了一种内燃机车用直流电子电度表。
[0028]如图1所示，根据本实用新型提供的内燃机车用直流电子电度表包括:
[0029]内燃机车列供柜11，内燃机车列供柜11电性连接至直流电流检测电路12与直流电压检测电路13，内燃机车列供柜11用于向内燃机车车厢、直流电流检测电路12与直流电压检测电路13供电；
[0030]直流电流检测电路12，直流电流检测电路12电性连接至内燃机车列供柜11与电量计量芯片14，直流电流检测电路12串联在内燃机车列供柜11的供电端一端，直流电流检测电路12用于实时检测内燃机车列供柜11的直流电电流数据信号并将直流电电流数据信号传送到电量计量芯片14 ;
[0031]直流电压检测电路13，直流电压检测电路13电性连接至内燃机车列供柜11与电量计量芯片14，直流电压检测电路13并联在内燃机车列供柜11的供电端两端，直流电压检测电路13用于实时检测内燃机车列供柜11的直流电电压数据信号并将直流电电压数据信号传送到电量计量芯片14 ;
[0032]电量计量芯片14，电量计量芯片14电性连接至直流电流检测电路12、直流电压检测电路13与控制电路15，电量计量芯片14用于实时接收直流电流检测电路12与直流电压检测电路13传来的直流电电流数据信号与直流电电压数据信号，对直流电电流数据信号与直流电电压数据信号进行模数转换与滤波处理，根据处理后的直流电电流数据与直流电电压数据获得总电量消耗数据，并将总电量消耗数据存储在电量计量芯片14中；
[0033]控制电路15，控制电路15电性连接至电量计量芯片14与显示驱动电路16，控制电路15用于从电量计量芯片14中读取模数处理后的直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据，并将直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据传送到显示驱动电路16 ;
[0034]显示驱动电路16，显示驱动电路16电性连接至控制电路15与数码管17，显示驱动电路16用于接收控制电路15传送的直流电电流数据、直流电电压数据与总电量消耗数据信息并将以上信息转化为数码管17能接收的电平信号传送到数码管17 ;
[0035]数码管17，数码管17电性连接至显示驱动电路16，数码管17用于在显示驱动电路16的控制下起辉，显示出直流电电流、直流电电压与总电量消耗数值。
[0036]其中，电量计量芯片14根据直流电电流数据与直流电电压数据获得总电量消耗数据，为电量计量芯片14根据直流电电流数据与直流电电压数据计算出实时功率消耗数据，根据实时功率消耗数据与直流电电流数据