一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路，包括：线圈电源控制电路，输入端与安全控制器的第一输出端连接；CPLD，输入端与安全控制器的第二输出端连接；线圈驱动电路，输入端与CPLD的输出端连接；车辆接口输出电路，正极输入端与线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与线圈驱动电路的输出端连接，第一输出端与外接车辆的车载系统接口连接。此发明专利技术解决了传统车载系统的电路输出调控安全性差且故障率高的问题，通过隔离继电器和CPLD共同控制输出继电器的正负极，并通过常闭触点实时回采继电器的状态，进一步提高了电路输出调控的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路及其方法
本专利技术涉及轨道交通
，具体涉及一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路及其方法。
技术介绍
紧急制动板是安全输入输出模块(VIOM)子系统的重要组成部分，属于VIOM子系统中的执行环节，放置在车载机柜中，负责控制连接到车辆的直流电源的通断，即负责驱动负载输出以及紧急制动。紧急制动板的电源是由车载机柜通过接插件提供，通过隔离继电器和复杂可编程逻辑器(ComplexProgrammableLogicDevice,CPLD)控制安全型输出继电器的导通与关断，进而实现对列车的紧急制动。然而，目前传统的车载系统的电路输出调控，仍存在着安全性差和故障率高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路及其方法。此电路和方法旨在解决传统车载系统的电路输出调控安全性差且故障率高的问题，通过隔离继电器和CPLD共同控制输出继电器的正负极，并通过常闭触点实时回采继电器的状态，进一步提高电路输出调控的安全性。为达到上述目的，本专利技术提供了一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路，包括：安全控制器，产生控制信号；线圈电源控制电路，输入端与所述安全控制器的第一输出端连接，根据安全控制器的控制信号，进行第一通断控制，生成第一通断信号；CPLD，输入端与所述安全控制器的第二输出端连接，对所述安全控制器的控制信号进行实时调控，生成调控信号；线圈驱动电路，输入端与所述CPLD的输出端连接，根据所述CPLD实时调控后的调控信号，进行第二通断控制，生成驱动通断信号；车辆接口输出电路，正极输入端与线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与线圈驱动电路的输出端连接，第一输出端与外接车辆的车载系统接口连接，根据所述第一通断信号和所述驱动通断信号的状态，分别实时调控车辆接口输出电路的正极和负极的电路通断，以实现外接车辆的车载系统电路的输出通断调控。最优选的，该车载系统输出控制电路还包括状态回采电路，输入端与所述车载接口输出电路的第二输出端连接，输出端通过所述CPLD与所述安全控制器的输入端连接，将该车辆接口输出电路内部的第一通断信号和所述驱动通断信号实时传输回所述安全控制器。最优选的，第一通断信号的状态为导通或切断；驱动通断信号的状态为导通或切断；当所述第一通断信号与所述驱动通断信号中至少有一个为切断状态时，所述车辆接口输出电路为切断状态，外接车辆的车载系统无法通电；当所述第一通断信号与所述驱动通断信号均为导通状态时，所述车辆接口输出电路为导通状态，外接车辆的车载系统通电，以实现外接车辆的车载系统的电路输出。最优选的，车辆接口输出电路包括：第一输出继电器，正极输入端与线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与线圈驱动电路的输出端连接，车辆负载输入端与外接车辆的车载系统连接；第二输出继电器，正极输入端与线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与线圈驱动电路的输出端连接，输入端与第一输出继电器的输出端连接，车辆负载输出端与外接车辆的车载系统连接；两个输出继电器共同作用，当两个输出继电器均为导通状态，则车辆接口输出电路为导通状态；当两个输出继电器中至少一个为切断状态，则车辆接口输出电路为切断状态。最优选的，安全控制器包括第一安全控制器和第二安全控制器；线圈电源控制电路包括：电源模块，提供电源信号；第一隔离继电器，第一输入端与第一安全控制器的第一输出端连接，第二输入端与电源模块的输出端连接；第二隔离继电器，第一输入端与第二安全控制器的第一输出端连接，第二输入端与第一隔离继电器的输出端连接，输出端与车辆接口输出电路的正极输入端连接；第一隔离继电器和第二隔离继电器共同作用，根据安全控制器输出的控制信号，对电源模块的电源信号进行第一通断控制，生成第一通断信号；当第一通断信号为导通状态，线圈电源控制电路中的电源模块为车辆接口输出电路供电；当第一通断信号为切断状态，线圈电源控制电路中的电源模块无法为车辆接口输出电路供电。最优选的，CPLD包括：第一CPLD，输入端与第一安全控制器的第二输出端连接，输出端与线圈驱动电路的输入端连接，对安全控制器的控制信号进行第一实时调控，生成第一调控信号；第二CPLD，输入端与第二安全控制器的第二输出端连接，输出端与线圈驱动电路的输入端连接，对安全控制器的控制信号进行第二实时调控，生成第二调控信号；CPLD生成的调控信号包括第一调控信号和第二调控信号。最优选的，线圈驱动电路包括：第一线圈驱动电路，输入端与第一CPLD的输出端连接，输出端与车辆接口输出电路的输入端连接，对第一CPLD产生的第一调控信号，进行第一驱动通断控制，生成第一驱动通断信号；第二线圈驱动电路，输入端与第二CPLD的输出端连接，输出端与车辆接口输出电路的输入端连接，对第二CPLD产生的第二调控信号，进行第二驱动通断控制，生成第二驱动通断信号；驱动通断信号包括：第一驱动通断信号和第二驱动通断信号。本专利技术还提供了一种基于安全继电器的车载系统输出控制方法，该车载系统输出控制方法是基于上述一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路实现的，该车载系统输出控制方法包括以下步骤：步骤1：安全控制器产生控制信号，并分为两路；步骤2：第一路控制信号传输至线圈电源控制电路，进行第一通断控制，生成第一通断信号；第一通断信号的状态为导通或切断；步骤3：第二路控制信号传输至CPLD进行实时调控，生成调控信号；步骤4：将调控信号传输至线圈驱动电路进行第二通断控制，生成驱动通断信号；驱动通断信号的状态为导通或切断；步骤5：分别将第一通断信号和驱动通断信号，分别传输至车辆接口输出电路的正极输入端和负极输入端，分别进行状态判定；步骤6：当所述第一通断信号与所述驱动通断信号中至少一个为切断状态时，所述车辆接口输出电路为切断状态；当所述第一通断信号与所述驱动通断信号均为导通状态时，所述车辆接口输出电路为导通状态，外接车辆的车载系统通电，以实现外接车辆的车载系统电路的输出通断调控。最优选的，该车载系统输出控制方法包括以下步骤：将车辆接口输出电路内部的第一通断信号和所述驱动通断信号通过CPLD和状态回采电路，实时传输回所述安全控制器。最优选的，第一通断控制还包括以下步骤：步骤2.1：将第一路控制信号继续分为两路，分别传输至线圈电源控制电路中的两个隔离继电器；步骤2.2：第一隔离继电器和第二隔离继电器共同作用，根据安全控制器输出的控制信号，对线圈电源控制电路中的电源模块的电源信号进行第一通断控制，生成第一通断信号；当第一通断信号为导通状态，电源模块为车辆接口输出电路供电；当第一通断信号为切断状态，电源模块无法为车辆接口输出电路供电，车辆接口输出电路失电。运用此专利技术，解决了传统车载系统的电路输出调控安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路，其特征在于，包括：/n安全控制器，产生控制信号；/n线圈电源控制电路，输入端与所述安全控制器的第一输出端连接，根据所述控制信号，进行第一通断控制，生成第一通断信号；/nCPLD，输入端与所述安全控制器的第二输出端连接，对所述控制信号进行实时调控，生成调控信号；/n线圈驱动电路，输入端与所述CPLD的输出端连接，根据所述调控信号，进行第二通断控制，生成驱动通断信号；/n车辆接口输出电路，正极输入端与所述线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与所述线圈驱动电路的输出端连接，第一输出端与外接车辆的车载系统接口连接，根据所述第一通断信号和所述驱动通断信号的状态，分别实时调控所述车辆接口输出电路的正极和负极的电路通断，以实现外接车辆的车载系统电路的输出通断调控。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于安全继电器的车载系统输出控制电路，其特征在于，包括：
安全控制器，产生控制信号；
线圈电源控制电路，输入端与所述安全控制器的第一输出端连接，根据所述控制信号，进行第一通断控制，生成第一通断信号；
CPLD，输入端与所述安全控制器的第二输出端连接，对所述控制信号进行实时调控，生成调控信号；
线圈驱动电路，输入端与所述CPLD的输出端连接，根据所述调控信号，进行第二通断控制，生成驱动通断信号；
车辆接口输出电路，正极输入端与所述线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与所述线圈驱动电路的输出端连接，第一输出端与外接车辆的车载系统接口连接，根据所述第一通断信号和所述驱动通断信号的状态，分别实时调控所述车辆接口输出电路的正极和负极的电路通断，以实现外接车辆的车载系统电路的输出通断调控。


2.如权利要求1所述的基于安全继电器的车载系统输出控制电路，其特征在于，该车载系统输出控制电路还包括状态回采电路，输入端与所述车载接口输出电路的第二输出端连接，输出端通过所述CPLD与所述安全控制器的输入端连接，将所述车辆接口输出电路内部的所述第一通断信号和所述驱动通断信号实时传输回所述安全控制器。


3.如权利要求1所述的基于安全继电器的车载系统输出控制电路，其特征在于，所述第一通断信号的状态为导通或切断；
所述驱动通断信号的状态为导通或切断；
当所述第一通断信号与所述驱动通断信号中至少有一个为切断状态时，所述车辆接口输出电路为切断状态，外接车辆的车载系统无法通电；
当所述第一通断信号与所述驱动通断信号均为导通状态时，所述车辆接口输出电路为导通状态，外接车辆的车载系统通电，外接车辆的车载系统实现电路输出。


4.如权利要求1所述的基于安全继电器的车载系统输出控制电路，其特征在于，所述车辆接口输出电路包括：
第一输出继电器，正极输入端与所述线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与所述线圈驱动电路的输出端连接，车辆负载输入端与外接车辆的车载系统连接；
第二输出继电器，正极输入端与所述线圈电源控制电路的输出端连接，负极输入端与所述线圈驱动电路的输出端连接，输入端与所述第一输出继电器的输出端连接，车辆负载输出端与外接车辆的车载系统连接；
两个输出继电器共同作用，当两个输出继电器均为导通状态，则所述车辆接口输出电路为导通状态；当两个输出继电器中至少一个为切断状态，则所述车辆接口输出电路为切断状态。


5.如权利要求1所述的基于安全继电器的车载系统输出控制电路，其特征在于，所述安全控制器包括第一安全控制器和第二安全控制器；所述线圈电源控制电路包括：
电源模块，提供电源信号；
第一隔离继电器，第一输入端与所述第一安全控制器的第一输出端连接，第二输入端与所述电源模块的输出端连接；
第二隔离继电器，第一输入端与所述第二安全控制器的第一输出端连接，第二输入端与所述第一隔离继电器的输出端连接，输出端与所述车辆接口输出电路的正极输入端连接；
所述第一隔离继电器和所述第二隔离继电器共同作用，根据所述控制信号，对所述电源信号进行第一通断控制，生成第一通断信号；
当所述第一通断信号为导通状态，所述电源模块为所述车辆接口输出电路供电；
当所述第一通断信号为...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁娜，潘雷，刘辉，王庆勇，冯虎，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31