一种防爆电梯门控安全型隔离模块的制作方法_2

文档序号:10400739阅读:来源:国知局
如图1所示,为本实用新型的防爆电梯门控安全型隔离模块结构示意图;如图2所示,为本实用新型的隔离模块中的输入电路图。本实用新型提供的一种防爆电梯门控安全型隔离模块,包括电源稳压电路1、直流交流转换电路2、第一交流直流转换电路3、第二交流直流转换电路4、隔离变压器5、输入限能电路6、三极管控制电路7、第一光耦8、第二光耦9、第一信号转换检测电路10、第二信号转换检测电路11、功能安全输出电路12。电源稳压电路I与直流交流转换电路2相连,用于稳定接入电源;直流交流转换电路2、第一交流直流转换电路3、第二交流直流转换电路4,通过隔离变压器5相互连接,以实现其相互间的电压转换,第一交流直流转换电路3还与输入限能电路6相连以用于,为输入限能电路6提供电压,第二交流直流转换电路4还与功能安全输出电路12相连,以用于功能安全输出电路12提供电压。输入限能电路6,用于接入门控开关信号具有高压端和低压端;三极管控制电路7的一端与输入限能电路6的低压端相连,另一端与第二光耦9的阴极相连;第一光耦8的阳极连接输入限能电路6的高压端,阴极连接第二光耦9的阳极;第一信号转换检测电路10连接第一光耦8的输出端,将输入信号转化为判断信号Yl;第二信号转换检测电路11连接第二光耦9的输出端,将输入信号转化为判断信号Y2;功能安全输出电路12,连接第一信号转换检测电路10以及第二信号转换检测电路11,接收两个判断信号Y1、Y2,并进行逻辑判断产生输出信号。
[0024]于本实施例中,隔离模块的隔离是通过隔离变压器5及第一光耦8、第二光耦9实现2500V的隔离要求。门控开关作为输入经过输入限能电路6进入隔离模块,先经过三极管控制电路7使得第一光耦8、第二光耦9串联导通,隔离传输到输出侧,再经过第一信号转换检测电路10、第二信号转换检测电路11识别输入信号状态,实现双重冗佘,最后,再通过功能安全输出电路12进行逻辑判断,产生输出信号。本实施例中的门控开关作为一种安全开关,可用于门锁开关中,实现安全控制。第一信号转换检测电路10、第二信号转换检测电路11识别到输入端口的状态,并转化为两个独立信号Yl 32。¥1、Υ2的状态传递到功能安全输出电路12,功能安全输出电路12包含两个继电器Kl、Κ2以及其他一些外围器件组成,并至少包含一个电容充放电电路。
[0025]如图2所示,本实用新型中输入限能电路包括稳压管和电阻,稳压管连接在所述输入限能电路的高压端与低压端之间,电阻连接在所述输入限能电路的低压端。稳压管包括一个双向TVS管TVSl、两个稳压二极管Dl、D2,电阻包括电阻Rl和电阻R2;电阻Rl的一端连接输入限能电路6的低压端,另一端连接TVS管TVSl的一端、稳压二极管Dl的一端、稳压二极管D2的一端以及电阻R2的一端;TVS管TVSl的另一端连接输入限能电路6的高压端以及电源端;稳压二极管D1、D2的另一端均连接输入限能电路6的高压端;电阻R2的另一端连接三极管控制电路7。三极管控制电路7包括三极管Ql、Q2,电阻R3、R4,二极管D3、D4;三极管控制电路7中,二极管D3的输入端连接电阻R2的另一端,输出端连接电阻R3的一端以及三极管Ql的基极,二极管D4的输入端连接电阻R2的另一端,输出端连接电阻R4的一端以及三极管Q2的基极,三极管Ql的集电极连接第二光耦9的阴极,发射极连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极、电阻R3的另一端以及电阻R4的另一端接地。第一光耦8的阳极与输入限能电路6的高压端之间还串联两个电阻R5、R6。
[0026]三极管Q1、三极管Q2的可靠导通需要大于IV即可,VCC在门锁开关导通电阻R1、R2、R3、R4分压,使得门锁开关导通电阻在50千欧的情况下,三极管Q1、三极管Q2能够可靠导通。而第一光耦8、第二光耦9的导通电流近似为VCC/(R5+R6),并且不会随门锁开关导通电阻的变化而变化。由此可见,本实用新型中的门锁开关导通电阻不参与光耦输入电流的控制,而电阻R5、电阻R6的电阻不会变化可保证光耦的导通电流稳定,进而保证光耦的可靠导通。
[0027]如图3所示,为本实用新型的第一信号转换检测电路的结构示意图,第一信号转换检测电路10包括电阻R7、R8、R9,保险丝F1,TVS管TVS2、TVS3,三极管Q3,二极管D5;电阻R7的一端连接第一光耦8的集电极,另一端连接电阻R8的一端以及TVS2的输出端;TVS3的输出端连接TVS2的输入端,输入端连接第一光耦的发射极以及接地;电阻R8的另一端连接保险丝Fl的一端;电阻R9的一端连接保险丝Fl的另一端以及三极管Q3的基极,另一端连接三极管Q3的发射极以及电压端;二极管D5的输入端连接三极管Q3的集电极,输出端连接功能安全输出电路12。
[0028]同样的,第二信号转换检测电路11包括电阻1?10、1?11、1?12,保险丝?2,1'¥3管1'¥34、TVS5,三极管Q4,二极管D6;电阻RlO的一端连接第二光耦9的集电极,另一端连接电阻Rl I的一端以及TVS4的输出端;TVS5的输出端连接TVS4的输入端,输入端连接第二光耦9的发射极以及接地;电阻Rll的另一端连接保险丝F2的一端;电阻R12的一端连接保险丝F2的另一端以及三极管Q4的基极,另一端连接三极管Q4的发射极以及电压端;二极管D6的输入端连接所述三极管Q4的集电极,输出端连接功能安全输出电路12。
[0029]如图1所示的功能安全输出电路12中,包括逻辑判断电路和安全输出电路,逻辑判断电,用于接收判断信号,并进行逻辑判断,安全输出电路,用于产生进行安全控制的输出信号。
[0030]所述逻辑判断电路包括第一继电器K1、第二继电器K2、至少一个电容充放电电路、两个判断信号对应的常开开关以及其他一些外围器件组成;安全输出电路包括第一继电器和第二继电器以及其他一些外围器件。逻辑判断电路中,两个输出信号Y1、Y2对应的常开开关与第二继电器Κ2常闭开关、电容充电电路连接,控制给电容充电,两个输出信号Yl、Υ2对应的常开开关与第一继电器Kl常闭开关、第二继电器Κ2常开开关、第二继电器Κ2线圈相连构成第二继电器Κ2线圈的自锁结构控制第二继电器Κ2的线圈得电,电容放电电路与第一继电器Kl线圈相连控制第一继电器Kl的线圈得电,输出信号Yl对应的常开开关与第一继电器Kl常开开关、第一继电器Kl线圈相连控制第一继电器Kl的线圈得电。安全输出电路中,第一继电器Kl常开开关与第二继电器Κ2常开开关连接,控制安全输出。[0031 ]于本实施例中,当输出信号Yl、Y2均为I时,两个输出信号Yl、Υ2对应的常开开关为
1、第二继电器Κ2常闭开关为I,与电容充电电路连接后,给电容充电,输出为O;两个输出信号Υ1、Υ2对应的常开开关为I,第一继电器Kl常闭开关为I,与第二继电器Κ2线圈连接后,第二继电器Κ2线圈得电,使得与第一继电器Kl常闭开关并联的第二继电器Κ2常开开关闭合形成自锁结构,输出为O;第二继电器Κ2常闭开关为O,电容开始对第一继电器Kl线圈放电,第一继电器Kl线圈得电,第一继电器Kl常开开关闭合,输出为I;输出信号Yl对应的常开开关为I,第一继电器Kl常开开关为I,第一继电器Kl线圈
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