指示灯亮，电流从太阳能光伏电池流向铅酸蓄面对各器件进行介绍图充电控制器原理图电压比较器集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是失调电压小，典型值为电源电压范围宽，单电源为，双电源电压为对比较信号源的内阻限制较宽共模范围很大，为差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压输出端电位可灵活方便地选用。集成块采用型封装，图为外型及管脚排列图。由于使用灵活，应用广泛，所以世界上各大生产厂公司竟相推出自己的四比较器，如等，它们的参数基本致，可互换使用。图的外型及管脚排列图类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和个输出端。两个输入端个称为同相输入端，用表示，另个称为反相输入端，用表示。用作比较两个电压时，任意个输入端加个固定电压做参考电压也称为门限电平，它可选择输入共模范围的任何点，另端加个待比较的信号电压。当端电压高于端时，输出管截止，相当于输出端开路。当端电压高于端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于就能确保输出能从种状态可靠地转换到另种状态，因此，把用在弱信号检测等场合是比较理想的。的输出端相当于只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源般须接只电阻称为上拉电阻，选。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外，各比较器的输出端允许连接在起使用。光电耦合器把发光器件和光敏器件按适当方式组合，就可以实现以光信号为媒介的电信号变换。采用这种组合方式制成的器件称为光电耦合器。光电耦合器般制成管式或双列直插式结构，由于发光器件和光敏器被相互绝缘地分置于输入和输出回路，故可实现两路间的电气隔离。光电耦合器既可用来传递模拟信号，也可作为开关器件使用，也就是它具有变压器和继电器的功能。但光电耦合器的体积小重量轻寿命长开关速度比继电器快，且无触点耗能少。与变压器相比，工作频率范围宽，耦合电容小，输入输出之间绝缘电阻高，并能实现信号的单方向传递。光电耦合器的分类按传输特性，通常将光电耦合器分为两类类是非线性光耦类是线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于传输开关信号，不适合于传输模拟量。线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。所以通常需要传输模拟信号的场合，如开关电源输出端反馈信号与输入端信号的隔离，就需采用线性光耦而传输逻辑信号的场合，如采样信号与单片机输入之间，通常会采用非线性光耦。线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别，只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变，增加个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样，虽然两个光接受电路都是非线性的，但两个光接受电路的非线性特性都是样的。就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性，从而达到实现线性隔离的目的。按结构类型，又可将光耦分为通用型又分无基极引线和基极引线两种达林顿型施密特型高速型光集成电内部有两套对管高增益型交直流输入型等等。下面举例介绍下通用型及达林顿输出型。在通用型光耦合器中，接收端是只硅光电管，因此在之间只有个硅结达林顿型光耦不然，它由复合管构成，两个硅结串联成复合管的发射结，因此达林顿光耦有更大的电流传输比通常达林顿型光耦的比通用型光耦大个数量级，从而就拥有更大的驱动能力。继电器继电器是种电子控制器件，它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的种自动开关。故在电路中起着自动调节安全保护转换电路等作用。电磁继电器电磁式继电器般由铁芯线圈衔铁触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上定的电压，线圈中就会流过定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点常闭触点吸合。这样吸合释放，从而达到了在电路中的导通切断的目的。对于继电器的常开常闭触点，可以这样来区分继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为常开触点处于接通状态的静触点称为常闭触点。固态继电器,是种由固态电子元件組成的新型无触点开关，利用电子元件如开关三极管双向可控硅等半导体元件的开关特性，达到无触点无火花而能接通和断开电路的目的，因此又被称为无触点开关。相较与以往的线圈簧片触点式继电器沒有任何可动的机械零件，工作中也没有任何机械动作，具有超越的优势，如反应快可靠性高寿命长的开关次数可达次，比般的高出百倍无动作噪声耐震耐机械冲击具有良好的防潮防腐特性。这些特点使在军事化工和各种工业民用电控设备中均有广泛应用，但售价较高出很多，若考虑成本则无法大量使用。在本设计中容量较小，驱动电压较低，所以选用固态继电器。充放电电路的工作原理铅酸蓄电池充电原理如图所示，该系统主要有电压比较器三极管发光二极管以及电阻构成。太阳能光伏电池两端电压与铅酸蓄电池两端电压经过组成的分压电路进行比较，设计当蓄电池电压变化范围为，太阳能光伏电池电压变化范围为，在该该范围内只要太阳能光伏电池两端电压大于铅酸蓄电池两端电压时就可以进行充电。当太阳能光伏电池电压为，铅酸蓄电池电压为时仍然可以充电，当蓄电池电压为时停止充电。停止充电后蓄电池电压很快降到。两端电压为式中两端电压即电压比较器同向输入端和反向输入端电压太阳能光伏电池两端电压铅酸蓄电池两端电压。当时此时电压比较器输出低电平，此时光电耦合器导通，开始充电，同时充电指示灯被点亮当时电压比较器输出高电平，此时光电耦合器截止，充电停止，同时被导通，充满指示灯被点亮，显示充电停止。图蓄电池充电电路图充电器仿真图当铅酸蓄电池两端电压为时，此时为蓄电池严重欠电状态，此时太阳能光伏电池两端电压为时即可给铅酸蓄电池充电。图为蓄电池充电状态，比较器输出端输出低电平，光电耦合器导通，充电路光纤维光敏晶闸管型又分单向晶闸管双向晶闸管光敏场效应管型，此外还有双通道式电池货物可带电通过。困难情况不应小于。当隧道净空不符合标准轨距铁路建筑限界国标中隧限及隧限的隧道内，为的超限货物可带电通过，的超限货物可带电通过同时，铁路技术管理规程还规定，旧线改造时，接触线最低高度可降为。般中间站和区间为。编组站区段站及配有调车组的中间站内为。如该站已建成的天桥下方不能满足该高度的要求时，经铁道部批准，可降为。接触线的最低高度可表示为式中接触线最低高度最大允许货物装载高度，取接触网带电部分至机车车辆及装载货物的距离，般为。其中考虑的列车振动余量考虑施工误差起道等因素，取因而当超限货物在停电通过时，接触线最低高度应为式中停电通过时最大允许货物装载高度停电通过时，超限货物对接触线的最小允许距离，般为因而接线触线正常高度接触线正常高度是指在悬挂点处，接触线与两轨顶面连接间的垂直距离。它考虑了接触线驰度对接触线高度产生的影响，般接触线正常高度比最低高度略高，保证在最大正弛度时接触线不低于最低高度同时，它又比最高高度略低，是为保证在最大负弛度时，接触线不高于最高高度。根据上述要求，设计中采用的接触线高度悬挂点高度为般区间及中间站为编组站区段站及配有调车组的中间站为，特等站大站为。高速接触网的接触线高度高速接触网的接触线高度，综合国内外的运行经验，基于减小空气阻力及从动力学观点考虑，接触线高度偏低为好，般不应高于，取为宜。我国也曾考虑过采用。当然，时速超过的高速铁路，是不考虑满足通过扩大货物的要求的。除了建设时速为的高速电气化铁路外，我国还将大面积推广大城市之间的高速客运专线，其接触线高度更是以采用为宜。在接触线高度取值上，为减少坡度，改善受流状态，在站场区间及隧道内，原则上应取同等高度，这样对于改善弓线间的接触压力不均匀系数是极为有利的。为保持接触悬挂均匀的弹性性能，在站场区间及隧道内，其结构高度的变化也不应太大。结构高度结构高度是指在悬挂点处承力索和接触线间的铅垂距离。确定个技术经济都合理的结构高度，般应考虑几个方面的因素最短吊弦长度不要过小，在极限温度时，其顺线路方向的偏角不超过在条件许可时，尽可能减少支柱高度选择适当的悬挂类型，全补偿比半补偿要求较低的结构高度考虑适当的调整范围，如起道的影响便于调整和维修。设计中所指的结构高度是指接触线无弛度时，在悬挂点处承力索至接触线的垂直距离，般取，可由下式表示式中结构高度接触线无弛度时承力索的弛度最短吊弦长度。由上式可知，结构高度与承力索的弛度有关。在已知时，就可以确定结构高度。最小的结构高度必须满足最短吊弦般不小于在最高温度时，其顺线路方向的偏角不超过全补偿链形悬挂不超过。最短吊弦的计算是以选择最长的锚段为依据的，在满足上述条件的情况下，结构高度的取值以偏大为好。隧道内的结构高度般为，不得低于。结构高度过小，会在吊弦处形成硬点，甚至在受电弓通过时，在跨中使接触线与承力索相碰撞。同时，结指示灯亮，电流从太阳能光伏电池流向铅酸蓄面对各器件进行介绍图充电控制器原理图电压比较器集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是失调电压小，典型值为电源电压范围宽，单电源为，双电源电压为对比较信号源的内阻限制较宽共模范围很大，为差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压输出端电位可灵活方便地选用。集成块采用型封装，图为外型及管脚排列图。由于使用灵活，应用广泛，所以世界上各大生产厂公司竟相推出自己的四比较器，如等，它们的参数基本致，可互换使用。图的外型及管脚排列图类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和个输出端。两个输入端个称为同相输入端，用表示，另个称为反相输入端，用表示。用作比较两个电压时，任意个输入端加个固定电压做参考电压也称为门限电平，它可选择输入共模范围的任何点，另端加个待比较的信号电压。当端电压高于端时，输出管截止，相当于输出端开路。当端电压高于端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于就能确保输出能从种状态可靠地转换到另种状态，因此，把用在弱信号检测等场合是比较理想的。的输出端相当于只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源般须接只电阻称为上拉电阻，选。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外，各比较器的输出端允许连接在起使用。光电耦合器把发光器件和光敏器件按适当方式组合，就可以实现以光信号为媒介的电信号变换。采用这种组合方式制成的器件称为光电耦合器。光电耦合器般制成管式或双列直插式结构，由于发光器件和光敏器被相互绝缘地分置于输入和输出回路，故可实现两路间的电气隔离。光电耦合器既可用来传递模拟信号，也可作为开关器件使用，也就是它具有变压器和继电器的功能。但光电耦合器的体积小重量轻寿命长开关速度比继电器快，且无触点耗能少。与变压器相比，工作频率范围宽，耦合电容小，输入输出之间绝缘电阻高，并能实现信号的单方向传递。光电耦合器的分类按传输特性，通常将光电耦合器分为两类类是非线性光耦类是线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于传输开关信号，不适合于传输模拟量。线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。所以通常需要传输模拟信号的场合，如开关电源输出端反馈信号与输入端信号的隔离，就需采用线性光耦而传输逻辑信号的场合，如采样信号与单片机输入之间，通常会采用非线性光耦。线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别，只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变，增加个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样，虽然两个光接受电路都是非线性的，但两个光接受电路的非线性特性都是样的。就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性，从而达到实现线性隔离的目的。按结构类型，又可将光耦分为通用型又分无基极引线和基极引线两种达林顿型施密特型高速型光集成电