[0007] 本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种用于地铁杂散电流模拟装置的补偿电源电路。
[0008] 本实用新型在实验室中模拟地铁杂散电流产生、泄漏点及流动路径的主要目的是为了论证:地铁轨道进行分段电流补偿对防治地铁杂散电流是有效的。所以设计模拟装置只要能够满足模拟轨道在模拟供电情况下产生可检测的杂散电流，通过对比补偿前后的泄露情况。
[0009] 本实用新型的做法是在一个塑料或有机玻璃制作的容器里，充填一些具有导电性的介质(水或土壤)来模拟。
[0010] 本实用新型解决技术问题所采取的具体技术方案为：
[0011] 一种用于地铁杂散电流模拟装置的补偿电源电路，包括变流滤波模块、采样模块、限流保护模块、降压扩流模块、升压模块、显示模块。
[0012] 变流滤波模块由220V交流电源、变压器、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第四二极管VD4、第一电容C1、第一电阻R1组成。变压器原边的一端接220V交流电源的正向端，变压器原边的另一端接220V交流电源的负向端，变压器副边的一端接第一二极管VD1的负极端和第三二极管VD3的正极端，变压器副边的另一端接第二二极管VD2的负极端和第四二极管VD4的正极端。第一二极管VD1的正极端与第二二极管VD2的正极端、第一电容C1的负向端和第一电阻R1的一端连接并接地；第三二极管VD3的负极端与第四二极管VD4的负极端、第一电容C1的正向端、第一电阻R1的另一端连接。
[0013] 采样模块由第五二极管VD5、第一晶体管G1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4组成。第一晶体管G1的基极端接第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端。第一晶体管G1的发射极端接第五二极管VD5的负极端和第二电阻R2的一端。第二电阻R2的另一端接第四电阻R4的另一端，第五二极管VD5的正极端接第三电阻R3的另一端；第一晶体管G1的集电极与变流滤波模块的输出端连接。
[0014] 限流保护模块由第六二极管VD6、第二晶体管G2、第三晶体管G3、第四晶体管G4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11组成。
[0015] 第五电阻R5的一端与第六二极管VD6的负极端、第四晶体管G4的基极端、第八电阻R8的一端连接并作为限流保护模块的输出端。第五电阻R5的另一端接第六电阻R6的一端和第二晶体管G2的基极端。第二晶体管G2的发射极端接第六二极管VD6的正极端和第七电阻R7的一端。第二晶体管G2的集电极端接第九电阻R9的一端。第九电阻R9的另一端与第十一电阻R11的一端、第三晶体管G3的发射极连接并接地。第十一电阻R11的另一端接第十电阻R10的一端和第四晶体管G4的发射极端。第十电阻R10的另一端接第八电阻R8的另一端。第四晶体管G4的集电极端接第三晶体管G3的基极端。第三晶体管G3集电极与第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端连接并接地。
[0016] 降压扩流模块由集成芯片LM2596ADJ、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一电感L1、MOS场效应管和第七二极管VD7组成。
[0017] 第二电容C2正向端与第三电容C3的正向端、集成芯片LM2596ADJ输入端Vi、MOS场效应管的栅极端连接并接限流保护模块的输出端；第二电容C2的负向端和第三电容C3的负向端接地。MOS场效应管的源极端接芯片LM2596ADJ的输出端Vo,MOS场效应管的漏极端接第七二极管VD7的正极端和第一电感L1的一端。第七二极管VD7的负极端接地。第一电感L1的另一端与第四电容C4的正向端、第十二电阻R12的一端、第五电容C5的正向端连接并作为升压模块的输入端。第四电容C4的负向端接地。第十二电阻R12的另一端与芯片LM2596ADJ的FB端、第十三电阻R13的一端连接。第十三电阻R13的另一端接地。第五电容C5的负向端接地。芯片LM2596ADJ的No端和GND端接地。
[0018] 升压模块由集成芯片MC34063A、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一电位器RP1、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第二电感L2、第八二极管VD8组成。
[0019] 第十四电阻R14的一端接第十五电阻R15的一端，之后接集成芯片MC34063A的7号引脚。第十四电阻R14另一端与第十五电阻R15的另一端、集成芯片MC34063A的6号引脚连接并接输入电压端。第十六电阻R16的一端接第六电容C6的正向端，第六电容C6的负向端接地。第十六电阻R16的另一端接第十七电阻R17的一端和第二电感L2的一端。第十七电阻R17的另一端接集成芯片MC34063A的8号引脚。第二电感L2的另一端接第八二极管VD8的正极端，之后接集成芯片MC34063A的1号引脚。第八二极管VD8的负极端与第一电位器RP1的一端、第八电容C8的正向端连接并做作为输出连接显示器。第八电容C8的负向端接地。第一电位器RP1的另一端接第十八电阻R18的一端，之后接集成芯片MC34063A的5号引脚。第十八电阻R18的另一端接地。集成芯片MC34063A的2号引脚接地。第七电容C7的正向端接集成芯片MC34063A的3号引脚，第七电容C7的负向端接地。集成芯片MC34063A的4号引脚接地。
[0020] 显示模块由电压显示器和电流显示器组成。
[0021] 作为优选，集成芯片AD637模块代替变流滤波模块；该模块包括集成芯片AD637、正负5V直流电源、第十九电阻R19、第九电容C9、第十电容C10。集成芯片AD637的BUFFIN引脚接第九电容C9的正向端和第十九电阻R19的一端。第九电容C9的负向端接地。第十九电阻R19的另一端接第十电容C10的正向端和集成芯片AD637的RUSOUT引脚，第十电容C10的负向端接集成芯片AD637的CAV引脚。集成芯片AD637的+VS引脚接正5V直流电源，集成芯片AD637的-VS引脚接负5V直流电源。集成芯片AD637的COMMON引脚接地。集成芯片的DEVIN引脚接集成芯片的BUFFOUT引脚作为输出，集成芯片AD637的VIN引脚接变压器的输出作为输入。集成芯片AD637的其他引脚悬空。
[0022] 本实用新型中变流滤波模块给降压扩流等各类电路提供均稳定的工作电压，降压扩流模块给升压等各类电路提供了可靠的工作电流。本实用新型综合电路外加51单片机STC12C5A60S2最小系统进行过流保护，1062液晶显示屏进行显示，并且实现自动调整功率因数，进过反复的测试，针对不同的结果，采取相应的措施，提高了系统的可行性和稳定性。
