本发明主要涉及铁路货车，具体涉及一种轴端发电装置供电电路。
背景技术：
1、铁路货车具有重载、长编组的特点。目前，探索健康管理，如何将“周期检修”转变为“精准施修”以及实现车辆灵活编组已成为关注焦点。在当前研究中，铁路货车车载自发电系统可将周围环境中的振动能量转换为可利用的电能，为实现车辆“精准施修”及“灵活编组”提供了可能。其中，铁路货车轴端发电装置作为车载自发电系统形式之一，与传统的静电式、电磁式及压电式相比，其高效发电率及便捷结构更适用于车辆供电系统。然而，如何设计微型控制电路实现轴端发电装置采集能量的高效转化利用，满足车辆低功耗系统安全可靠运行成为一个亟待解决的问题。
2、另外，铁路货车还具有以下不足：
3、1、无法进行实时数据监测
4、铁路货车运行环境复杂，其状态监测成为目前行业内着重关注点。然而，铁路货车本身无供电条件，无法对低功耗系统(如风压力传感器等)进行状态监测进而完成数据采集，上传终端实现查询。
5、2、能量无法高效转化
6、目前，轴端发电装置输出信号为交流电压，且属于非标准正弦波。而供电目标属于直流驱动系统，此时，需将交流电压转变为直流电压。事实是交流电压信号存在负半周期信号，此部分能量若不能够被有效利用，系统能量转化效率将大大降低。
7、3、直流系统运行可靠不高
8、不同时刻电压值存在不同变化，向低功耗负载供电的储能模块在充放电管理控制方面存在着一定挑战。由此，在面临不同工作模式，如何调节储能模块充放电状态提高供电可靠性，保持直流系统稳定运行成为一大考虑点。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低、高效可靠且电压输出稳定的轴端发电装置供电电路。
2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
3、一种轴端发电装置供电电路，包括轴端发电装置、ad/dc转换模块、电压检测模块、输出控制模块、电池组、mcu控制器和dc/dc转换模块；所述轴端发电装置的输出端经ad/dc转换模块与所述电池组相连；
4、所述输出控制模块的输入端与电池组的输出端连接，控制端与mcu控制器连接，输出端与dc/dc转换模块的输入端相连；
5、所述电压检测模块包括发电整流电压检测电路、电池组充电电压检测电路及电池组放电电压检测电路；所述发电整流电压检测电路的一端连接整流滤波输出端，另一端连接mcu控制器；所述电池组充电电压检测电路的一端连接ad/dc转换模块的输出端，另一端连接mcu控制器；所述电池组放电电压检测电路的一端连接电池组，另一端连接mcu控制器。
6、作为上述技术方案的进一步改进：
7、还包括转速信号处理模块，所述转速信号处理模块的输入端连接轴端发电装置的输出端，所述转速信号处理模块的输出端接入mcu控制器。
8、所述转速信号处理模块包括二极管d17、电阻r17-r20、r23-r30、电容c28-c30、放大器u1-u2；d17依次经r18、r19接地；u1的同相输入端经电阻r25与r18和r19的公共点相连；r27和c29的一端接地，另一端接u1的同相输入端；u1的反相输入端经r20接地，并经r17与u1的输出端相连；u1的输出端经r24与u2的反相输入端相连，并经r23接电源；u2的反相输入端经c28接地；u1的同相输入端经r29接电源，并分别经r30和c30接地；u1的输出端接电阻r26。
9、所述ad/dc转换模块包括整流滤波电路和稳压电路；所述整流滤波电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连。
10、所述整流滤波电路包括多路并联的全波整流桥。
11、所述稳压电路包括稳压芯片、电容c31-c34、c38、二极管d20、d21、d22、d23、电阻r31、r32、r33、r36、r37、r39、r40、r41、r42、电感l1；
12、c31和c32并联后，一端接整流滤波电路的输出端和稳压芯片的drv端，另一端接地；
13、d20的正极与c34的一端相连并接地，d20的负极与c34的另一端相连并与r33的一端相连，r33的另一端与整流滤波电路的输出端相连；
14、d23的负极经r36与r33的一端相连，d23的负极经电感与稳压芯片的vsn端相连；
15、c38的一端与稳压芯片的vcc端相连，c38的另一端接地；
16、稳压芯片的vfb1端经电阻r41接地，并依次经r42和l1与稳压芯片的vsn端相连；
17、稳压芯片的vfb2端分别经r39、r40接地；
18、稳压芯片的vss、vsn端相连并接地，并分别经r31、r32与稳压芯片的vsp端接地；
19、d21和d22的负极与稳压芯片的vsp端相连，正极接地；c33和r37的一端接地，另一端接稳压芯片的vsn端。
20、还包括二极管d19，d19的正极经l1与稳压芯片的vsn端相连。
21、所述dc/dc转换模块包括24v转3.3v电路、24v转12v电路和24v转15v电路。
22、所述24v转3.3v电路包括lm2596型号芯片、电容c25-c27和二极管d18；
23、电容c27为储能电容，与电池组电压输出控制端连接；
24、二极管d18的负端与lm2596型号芯片的output脚相连，正端接地；
25、电感l3的一端与二极管d18的负端相连，另一端与电容c25、c26的一端相连；电容c25、c26的另一端接地。
26、还包括通讯模块，所述通讯模块与所述mcu控制器相连。
27、与现有技术相比，本发明的优点在于：
28、本发明针对轴端发电装置后端电源微型控制电路现状，需实现采集能量的高效转化利用，解决铁路货车低功耗系统安全可靠运行的问题，提出一种轴端发电装置供电电路及控制方法，采用轴端发电装置采集转速机械能实现货车低功耗系统供电，由此节约能源成本；其简单结构组成也减少车辆布线及管理成本，提高了灵活编组可靠性；配置有强制供电接口，增强mcu控制器的工作可靠性；以转速作为脉冲触发信号控制风压传感器，设定了条件优先级，以维持整个系统的平衡稳定性；使用两路冗余设计方式对应电源多应用状况，以维持直流系统稳定运行，完善铁路货车电源管理系统，实现铁路货车状态数据监测及查询；该发明对提高铁路货车灵活编组可靠性、减少日常运营管理成本及完善铁路货车电源管理系统具有重要作用。
1.一种轴端发电装置供电电路，其特征在于，包括轴端发电装置(1)、ad/dc转换模块(2)、电压检测模块(3)、输出控制模块(4)、电池组(5)、mcu控制器(6)和dc/dc转换模块(9)；所述轴端发电装置(1)的输出端经ad/dc转换模块(2)与所述电池组(5)相连；
2.根据权利要求1所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，还包括转速信号处理模块(8)，所述转速信号处理模块(8)的输入端连接轴端发电装置(1)的输出端，所述转速信号处理模块(8)的输出端接入mcu控制器(6)。
3.根据权利要求2所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，所述转速信号处理模块(8)包括二极管d17、电阻r17-r20、r23-r30、电容c28-c30、放大器u1-u2；d17依次经r18、r19接地；u1的同相输入端经电阻r25与r18和r19的公共点相连；r27和c29的一端接地，另一端接u1的同相输入端；u1的反相输入端经r20接地，并经r17与u1的输出端相连；u1的输出端经r24与u2的反相输入端相连，并经r23接电源；u2的反相输入端经c28接地；u1的同相输入端经r29接电源，并分别经r30和c30接地；u1的输出端接电阻r26。
4.根据权利要求1或2或3所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，所述ad/dc转换模块(2)包括整流滤波电路和稳压电路；所述整流滤波电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括多路并联的全波整流桥。
6.根据权利要求4所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，所述稳压电路包括稳压芯片、电容c31-c34、c38、二极管d20、d21、d22、d23、电阻r31、r32、r33、r36、r37、r39、r40、r41、r42、电感l1；
7.根据权利要求6所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，还包括二极管d19，d19的正极经l1与稳压芯片的vsn端相连。
8.根据权利要求1或2或3所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，所述dc/dc转换模块(9)包括24v转3.3v电路、24v转12v电路和24v转15v电路。
9.根据权利要求8所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，所述24v转3.3v电路包括lm2596型号芯片、电容c25-c27和二极管d18；
10.根据权利要求1或2或3所述的轴端发电装置供电电路，其特征在于，还包括通讯模块(7)，所述通讯模块(7)与所述mcu控制器(6)相连。
