王 磊

（安陽工學(xué)院數(shù)理學(xué)院，河南安陽455000）

多功能通信車作為車載綜合業(yè)務(wù)通信系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域，業(yè)務(wù)上從單一的視頻圖像傳輸發(fā)展到目前的包括語音、數(shù)據(jù)和視頻圖像綜合性業(yè)務(wù)的傳輸。當(dāng)工作需要時，多功能通信車接到命令迅速到達應(yīng)急現(xiàn)場附近開始工作，應(yīng)急現(xiàn)場周圍可能覆蓋多種可接入的無線公眾電信網(wǎng)絡(luò)和無線應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。其中，無線公眾電信網(wǎng)絡(luò)包括GSM/GPRS、CDMA、PAS網(wǎng)絡(luò)；無線應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)包括各部門和單位所使用的無線對講通信系統(tǒng)和集群通信系統(tǒng)。多功能通信車的通信功能主要分為兩部分，一是實現(xiàn)各個不同制式、不同頻段的應(yīng)急指揮通信網(wǎng)絡(luò)的互連互通；二是實現(xiàn)應(yīng)急指揮通車與遠(yuǎn)程指揮中心的通信。

漏電保護器，又稱剩余電流動作保護器，是指在規(guī)定條件下，當(dāng)剩余電流達到或超過給定值時能自動斷開電路的機械開關(guān)電器或組合電器。它可以同時完成三個功能，即檢測剩余電流、將剩余電流與基準(zhǔn)值相比較、執(zhí)行機構(gòu)斷開被保護電路。

多功能通信車因電氣設(shè)備使用不當(dāng)或線路漏電造成的電氣事故時有發(fā)生，為保證多功能通信車電源系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，漏電保護的安全設(shè)計方案顯得尤為重要，漏電保護可確保多功能通信車在工作的過程中，發(fā)揮其應(yīng)有的重要作用。

1 系統(tǒng)電路設(shè)計

1.1 控制電路

控制電路部分如圖1所示，是該保護器電路的重要部分，該部分電路采用CD4044采集保護電路送來的保護信號，輸出給與非門CD4023，使三極管V1導(dǎo)通，繼電器K1吸合并切斷主電路，實現(xiàn)任一個保護電路信號到達即可切斷主電路的控制目的。

當(dāng)有任一個保護信號到達觸發(fā)器CD4044時，均可使與非門CD4023的輸出端變成低電位，使A點變成低電位，從而使三極管V1基極電位降低，三極管集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，繼電器線圈得電，吸合觸片切斷AC220V主電路。利用繼電器吸合電路來控制供電開關(guān)，當(dāng)D2A、D2B有一個輸入為低時,輸出9為高，使A為高電平，V1斷路，K2不工作，則不再吸合，則K1斷開,即為當(dāng)任何一路有故障低電平信號到來,都使得切斷主電路，起到保護作用。

1.2 過流保護電路

本系統(tǒng)采用的過流保護電路如圖2所示，電流通過TA1變?yōu)樾‰娏鳎ㄟ^X1產(chǎn)生相應(yīng)電壓，進入比較器中，當(dāng)大于參考電壓時比較器輸出高電平。當(dāng)比較器輸入電壓達到一定的臨界電壓時，就受到穩(wěn)壓二極管D2限制，所以有大電流時，也不會有過大的電壓輸入比較器，但同時可以輸出高電平信號給報警電路。

1.3 電源與接地不良檢測電路

本系統(tǒng)采用的接地不良檢測電路如圖3所示，接地不良檢測電路采用了由運算放大器加上外圍器件組成的檢測電路。該電路用于判斷接地是否良好，當(dāng)接地不良時，運算放大器會輸出接地不良信號給控制電路實現(xiàn)報警。當(dāng)接地不良時,9013不工作,比較器輸出低電平；接地良好時,則9013工作,比較器輸出為高電平,表示接地良好。

圖1 控制電路

圖2 過流保護電路

1.4 過壓、欠壓保護電路

本系統(tǒng)采用的過壓保護和欠壓保護電路組成如圖4所示。

經(jīng)過降壓、干擾、整流后，過壓電路在R3分壓作用下，進入比較器，當(dāng)電壓較大時比較器輸出高電平表示過壓；欠壓電路中，如果小于比較電壓，比較器輸出低電平，表示故障為欠壓。

1.5 漏電警示音(聲/靜轉(zhuǎn)換電路)及狀態(tài)顯示電路

該部分包括漏電警示音電路和狀態(tài)顯示電路，圖5所示為二者結(jié)合圖。該部分電路的目的是使工作人員實時直觀地了解到通信車的工作狀態(tài)是否正常，并且使工作人員在通信車出現(xiàn)故障時能夠及時發(fā)現(xiàn)，并且采取相應(yīng)的措施。

2 系統(tǒng)調(diào)試、運行及結(jié)果分析

2.1 各種情況的參考電壓值如

聲/靜轉(zhuǎn)換電路各點參考電壓值如表1所示，漏電保護部分各點參考電壓值如表2所示，過壓保護部分各點參考電壓值如表3所示，欠壓保護部分 各點參考電壓值如表4所示。

圖3 接地不良檢測電路

圖4 過壓、欠壓保護電路

圖5 漏電警示音電路和狀態(tài)顯示完整電路

表1 聲/靜轉(zhuǎn)換電路各點參考電壓值

2.2 結(jié)果分析

經(jīng)過調(diào)試、運行及根據(jù)測量點電壓值反饋結(jié)果，得出結(jié)論，該多功能通信車上所設(shè)計漏電保護器基本達到預(yù)期目標(biāo)，能夠在漏電、過流、欠壓、過壓情況下做出相應(yīng)指示報警，能起到漏電保護、非正常工作狀態(tài)顯示的目的。通過一段時間的試運行所反映出來的車體情況看，該漏電保護器設(shè)計成功，能較好的完成漏電保護等各種功能。

表2 漏電保護部分各點參考電壓值

表3 過壓保護部分各點參考電壓值

表4 欠壓保護部分各點參考電壓值

3 結(jié)論

通過對現(xiàn)有多功能通信車進行漏電保護改造，在保留通信車原有通信電路部分不變的情況下增加漏電保護電路，對通信車的電源通過電路設(shè)計來掌握通信車的漏電、過流、過壓、欠壓等不同工作狀態(tài)，并根據(jù)不同情況來切斷電源或在顯示電路和指示電路中進行相應(yīng)的反映，效果良好，達到預(yù)期目的。