一种二取二电路中采用振荡器的安全与门电路制造技术

技术编号:11353860 阅读:80 留言:0更新日期:2015-04-25 04:34
本实用新型专利技术所述的一种二取二电路中采用振荡器的安全与门电路,包括隔离式升压转换电路一,隔离式升压转换电路二,振荡器,安全型继电器,隔离式升压换能电路,隔离式反馈电路;所述隔离式升压转换电路一的输入端与CPU1的输出端相连,隔离式升压转换电路二的输入端与CPU2的输出端相连,所述隔离式升压转换电路一和隔离式升压转换电路二的输出端通过振荡器与隔离式升压换能电路的输入端相连,隔离式升压换能电路的输出端与安全型继电器的输入端相连,所述隔离式反馈电路的输入端与隔离式升压换能电路的输出端相连、其输出端与隔离式升压换能电路的输入端相连。本实用新型专利技术能够较好地解决电路安全性与可靠性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路信号
,具体涉及一种二取二电路中采用振荡器的安全与门电路
技术介绍
当前铁路信号领域使用的安全与门电路通常分为两类,一类是使用两个安全电路,每个CPU分别控制一个安全电路,每个安全电路控制一个继电器,通过两个继电器的串联实现逻辑“与”的功能。此方法能够解决安全性的问题,但缺点是使用的设备较多,成本较高。另外一类是使用一个安全电路,两个CPU的输出经过一个安全与门控制一个继电器,此方法只用一个继电器,能够有效地降低成本,但可靠性较差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种二取二电路中采用振荡器的安全与门电路,该电路主要使用变压器和振荡器组成安全与门的电路,能够较好地解决安全性与可靠性的问题。为解决上述技术问题,本技术采用以下技术方案:一种二取二电路中采用振荡器的安全与门电路,包括隔离式升压转换电路一,隔离式升压转换电路二,振荡器,安全型继电器,用于驱动安全型继电器且对振荡器和继电器进行隔离的隔离式升压换能电路,用于通过降低输入到隔离式升压换能电路波形占空比来降低该电路输出电压的隔离式反馈电路;所述隔离式升压转换电路一的输入端与CPUl的输出端相连,隔离式升压转换电路二的输入端与CPU2的输出端相连,所述隔离式升压转换电路一和隔离式升压转换电路二的输出端通过振荡器与隔离式升压换能电路的输入端相连,隔离式升压换能电路的输出端与安全型继电器的输入端相连,所述隔离式反馈电路的输入端与隔离式升压换能电路的输出端相连、其输出端与隔离式升压换能电路的输入端相连;所述隔离式升压转换电路一、隔离式升压转换电路二、隔离式升压换能电路的输入端分别连接有一电源。所述隔离式升压转换电路一包括第一 MOS管,用于保护第一 MOS管不被烧坏的第一隔直电路,用于提高CPUl输出的方波信号幅值的第一升压变压器,和将方波信号转变成固定高电平的动静转换电路;所述第一 MOS管的栅极经第一隔直电路与CPUl的输出端相连,第一 MOS管的源极接地,第一 MOS管的漏极与第一升压变压器的初级线圈的一端相连,初级线圈的另一端接电源,所述第一升压变压器的次级线圈经动静转换电路与振荡器相连。所述隔离式升压换能电路包括第二隔直电路、第二 MOS管、第二升压变压器、整流电路和用于驱动第二 MOS管的推挽电路;所述第二隔直电路的一端与振荡器相连,另一端经推挽电路与第二 MOS管的栅极相连,所述第二 MOS管的源极接地,第二 MOS管的漏极与第二升压变压器的初级线圈的一端相连,该初级线圈的另一端接电源,所述第二升压变压器的次级线圈经整流电路与安全型继电器相连;所述整流电路的输出端经隔离式反馈电路反馈到振荡器和第二隔直电路之间。所述振荡器为无源器件构成的无稳态振荡器。本技术的有益效果是:(I)本技术所述安全与门电路不仅能够有效地节省电路板的空间,同时达到高安全性的目的。通过使用两个CPU的动态方波信号作为逻辑“与”的输入信号,CPU可以主动停止输出动态方波信号,从而使得输出导向安全侧;当CPU故障后,输出自动导向安全侧;如果CPU输出的波形幅值、频率或占空比与另外一个CPU不一致,输出也将导向安全侧,通过以上CPU故障及输出电平的分析,有效提高了此电路的安全性和可靠性。(2)振荡器3采用无源器件搭建,满足内在式故障安全原理,隔离式升压转换电路和隔离式升压换能电路均采用了升压变压器,变比大于4,进一步提高了电路的可靠性和安全性。【附图说明】图1是本技术安全与门电路的整体电路框图;图2是隔离式升压转换电路一的内部框图;图3是隔离式升压换能电路内部框图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步的描述。如图1?图3所示,本实施例的二取二电路中采用振荡器的安全与门电路,包括隔离式升压转换电路一 I,隔离式升压转换电路二 2,振荡器3,安全型继电器5,隔离式升压换能电路4,隔离式反馈电路6 ;隔离式升压转换电路一 I的输入端与CPUl的输出端相连,隔离式升压转换电路二 2的输入端与CPU2的输出端相连,隔离式升压转换电路一 I和隔离式升压转换电路二 2的输出端通过振荡器3与隔离式升压换能电路4的输入端相连,隔离式升压换能电路4的输出端与安全型继电器5的输入端相连,隔离式反馈电路6的输入端与隔离式升压换能电路4的输出端相连、其输出端与隔离式升压换能电路4的输入端相连;隔离式升压转换电路一 1、隔离式升压转换电路二 2、隔离式升压换能电路4的输入端分别连接电源一、电源二和电源三。振荡器3的输出经过隔离式升压换能电路4驱动安全型继电器5,安全型继电器5的常开触点提供干节点输出,常闭触点供CPU检测。安全型继电器5的特点是常开触点与常闭触点不会同时闭合,CPUl与CPU2分别通过常闭触点检测I和常闭触点检测2检测常闭触点的状态;当常闭触点闭合时,认为常开触点断开,此继电器状态是对应的安全侧,反之,认为常开触点闭合,此继电器状态是对应的危险侧,如果CPU认为此时的继电器输出状态是错误的,CPU将停止动态信号输出,断开安全型继电器5,使得输出导向安全侧。振荡器3是由无源器件构成的,为无稳态振荡器;振荡器3的频率可以通过调节电路参数进行调节,幅值是由隔离式升压转换电路一 I和隔离式升压转换电路二 2的输出高电平决定的。振荡器3的输出与隔离式升压转换电路一I和隔离式升压转换电路二 2的高电平输出有较强的依赖关系;当两个隔离式升压转换电路输出电平大小不一致时,振荡器3停止振荡,输出导向安全侧;振荡器3自身满足内在式故障安全原理,当振荡器3中的任意器件故障后,振荡器3都将不再振荡,输出导向安全侧。隔离式升压转换电路一 I与隔离式升压转换电路二 2的电路是相同的,隔离式升压转换电路一 I包括第一 MOS管10,第一隔直电路9,第一升压变压器11,和动静转换电路12 ;第一 MOS管10的栅极经第一隔直电路9与CPUl的输出端相连,第一 MOS管10的源极接地,第一MOS管10的漏极与第一升压变压器11的初级线圈的一端相连,初级线圈的另一端接电源一,第一升压变压器11的次级线圈经动静转换电路12与振荡器3相连。第一隔直电路9的作用是防止CPUl的固定高电平输出导致第一 MOS管10恒导通从而烧坏第一 MOS管10 ;第一升压变压器11把CPUl输出的方波信号转换成幅值比电源一的电压幅值更高的方波信号,此方波信号再经过动静转换电路12转变成固定的高电平,此高电平输出到振荡器3 ;动静转换电路12采用内在式故障安全设计,任意元器件故障都不会输出固定的高电平,输出导向安全侧。隔离式升压换能电路4包括第二隔直电路13、第二 MOS管15、第二升压变压器16、整流电路17和用于驱动第二 MOS管15的推挽电路14 ;第二隔直电路13的一端与振荡器3相连,另一端经推挽电路14与第二 MOS管15的栅极相连,第二 MOS管15的源极接地,第二 MOS管15的漏当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二取二电路中采用振荡器的安全与门电路,其特征在于:包括隔离式升压转换电路一(1),隔离式升压转换电路二(2),振荡器(3),安全型继电器(5),用于驱动安全型继电器(5)且对振荡器(3)和继电器(5)进行隔离的隔离式升压换能电路(4),用于通过降低输入到隔离式升压换能电路(4)波形占空比来降低该电路输出电压的隔离式反馈电路(6);所述隔离式升压转换电路一(1)的输入端与CPU1的输出端相连,隔离式升压转换电路二(2)的输入端与CPU2的输出端相连,所述隔离式升压转换电路一(1)和隔离式升压转换电路二(2)的输出端通过振荡器(3)与隔离式升压换能电路(4)的输入端相连,隔离式升压换能电路(4)的输出端与安全型继电器(5)的输入端相连,所述隔离式反馈电路(6)的输入端与隔离式升压换能电路(4)的输出端相连、其输出端与隔离式升压换能电路(4)的输入端相连;所述隔离式升压转换电路一(1)、隔离式升压转换电路二(2)、隔离式升压换能电路(4)的输入端分别连接有一电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏臻胡庆新庞师锋夏寒冰吴兴岗诸葛战斌
申请(专利权)人:合肥工大高科信息科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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