安全输出模块的制作方法_2

文档序号:9546416阅读:来源:国知局
阻3R3与光耦3K1输入端的正极连接,光耦3K1输入端的负极接地,光耦3K1的发射极输出端接地,光耦3K1的集电极输出端分为三路,第一路经电阻3R2接电源,第二路接M0S管3Q1的栅极,第三路经电阻3R1后分别与地和M0S管3Q1的源极连接,M0S管3Q1的漏极为所述末级输出及回检电路的反馈输出端。
[0013]进一步的技术方案在于:三极管3Q2的集电极与发射极之间设有二极管3D1。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:该安全输出模块共分为三级,本级能够正常工作的前提是上一级(或初始状态)正常工作,其输出又是下一级(或最终输出)正常工作的条件,各级之间互锁,满足安全要求;安全输出模块装置各级中任何元器件损坏都将导致输出发生变化,使无法满足下一级所需条件,使故障导向安全。
[0015]安全输出模块装置的第一级为前级预处理电路,通过两系处理器系统输出的特定频率和幅值的两路方波信号输出三路互相独立的直流电源,其幅值满足设计要求。
[0016]安全输出模块的第二级为为中间级表决电路,通过前级提供的三路相互独立的直流电源激发震荡,输出占空比一定、频率和幅值满足要求的脉冲信号。脉冲信号是在两系处理器系统输入的动态方波均成立且通过前级电路输出正常的直流电源的情况下才震荡输出方波。
[0017]安全输出模块的第三级为末级输出及回检电路,通过满足要求的脉冲信号激发震荡传输能量,反馈实时控制保证输出电压,从而形成稳定的直流电源输出,后级电路还具备输出短路保护功能和输出电压、电流回读功能。
【附图说明】
[0018]图1是本发明所述安全输出模块的原理框图;
图2是本发明中前级预处理电路的原理图;
图3是本发明中中间级表决电路的原理图; 图4是本发明中末级输出及回检电路的原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0021]如图1所示,本发明公开了一种安全输出模块,包括前级预处理电路、中间级表决电路和末级输出及回检电路,所述前级预处理电路的输入端接状态方波信号,所述前级预处理电路的输出端输出互相独立的直流电源后与中间级表决电路的输入端连接,中间级表决电路的输出端输出脉冲信号后与末级输出及回检电路的输入端连接,末级输出及回检电路的反馈输出端与中间级表决电路的反馈输入端连接,所述末级输出及回检电路的输出端设有三个,分别为电压回读输出端、电流回读输出端和电压输出端。
[0022]该安全输出模块共分为三级,本级能够正常工作的前提是上一级(或初始状态)正常工作,其输出又是下一级(或最终输出)正常工作的条件,各级之间互锁,满足安全要求;安全输出模块装置各级中任何元器件损坏都将导致输出发生变化,使无法满足下一级所需条件,使故障导向安全。
[0023]安全输出模块装置的第一级为前级预处理电路,通过两系处理器系统输出的特定频率和幅值的两路方波信号输出三路互相独立的直流电源,其幅值满足设计要求。
[0024]如图2所示为前级预处理电路的原理图,具体的,所述前级预处理电路包括两个子前级预处理电路,其中第一子前级预处理电路包括电容1C1A,电容1C1A的一端为所述前级预处理电路的一个输入端,接方波信号,电容1C1A的另一端分为两路,第一路接三极管1Q1A的基极,第二路经电阻1R1A接地;三极管1Q1A的集电极第一路接电源,第二路经电容1C2A接地;三极管1Q1A的发射极第一路经电阻1R2A接地,第二路经电阻1R3A接光耦1K1A输入端的正极,光親1K1A输入端的负极接地;光親的一个输出端接电源,另一个输出端分为两路,第一路经电阻1R4A接地,第二路经电阻1R5A接三极管1Q2A的基极;三极管1Q2A的集电极接电源,三极管1Q2A发射极经电阻1R6A后分为两路,其中第一路与M0S管1Q3A的栅极连接,第二路经电阻1R7A接地;M0S管1Q3A的源极接地,M0S管1Q3A的漏极与脉冲变压器1T1A的一个初级输入端连接,脉冲变压器1T1A的另一个初级输入端接电源,脉冲变压器1T1A的一个次级输出端接地,脉冲变压器1T1A的另一个次级输出端经电阻1R8A与二极管1D1A的正极连接,二极管1D1A的负极为所述前级预处理电路的第一个输出端,输出第一路直流电源,反向二极管1D2A和滤波电容1C3A并联在所述子前级预处理电路的输出端上。
[0025]所述前级预处理电路包括两个子前级预处理电路,其中第二子前级预处理电路包括电容1C1B,电容1C1B的一端为所述前级预处理电路的一个输入端,接方波信号,电容1C1B的另一端分为两路,第一路接三极管1Q1B的基极,第二路经电阻1R1B接地;三极管1Q1B的集电极第一路接电源,第二路经电容1C2B接地;三极管1Q1B的发射极第一路经电阻1R2B接地,第二路经电阻1R3B接光耦1K1B输入端的正极,光耦1K1B输入端的负极接地;光耦的一个输出端接电源,另一个输出端分为两路,第一路经电阻1R4B接地,第二路经电阻1R5B接三极管1Q2B的基极;三极管1Q2B的集电极接电源,三极管1Q2B发射极经电阻1R6B后分为两路,其中第一路与MOS管1Q3B的栅极连接,第二路经电阻1R7B接地;MOS管1Q3B的源极接地,MOS管1Q3B的漏极与脉冲变压器1T1B的一个初级输入端连接,脉冲变压器1T1B的另一个初级输入端接电源,脉冲变压器1T1B设有两个次级线圈,其中第一个次级线圈的一个输出端接地,另一个输出端经电阻1R8B与二极管1D1B的正极连接,二极管1D1B的负极为所述前级预处理电路的第二个输出端,输出第二路直流电源,反向二极管1D2B和滤波电容1C3B并联在第二个输出端上;第二个次级线圈的一个输出端接地,另一个输出端经电阻1R8C与二极管1D1C的正极连接,二极管1D1C的负极为所述前级预处理电路的第三个输出端,输出第三路直流电源,反向二极管1D2C和滤波电容1C3C并联在第三个输出端上。
[0026]电路输入两路独立的100Hz方波信号,方波幅值3.3V。由电容1C1A和电容1C1B分别耦合给三极管1Q1A和1Q1B,通过对电容的充放电使三极管导通截止,光耦1K1A和1K1B也随之导通截止。当光耦导通时,1Q2A和1Q2B也导通,从而驱动M0S管1Q3A和1Q3B导通,脉冲变压器1T1A和1T1B初级线圈构成回路,通过前级对脉冲变压器的不断作用,使次级线圈输出额定的电压。通过二极管1D1A、1D1B和1D1C以及对应的三个电容1C3A、1C3B和1C3C电路整流滤波后获得三路直流电源,电源电压分别为16V、13V和12V。
[0027]如果电路输入固定的高电平或固定的低电平,电路将不会产生三路直流电源输出。二极管1D2A、二极管1D2B、二极管1D2C为稳压管,用于消除次级较高的尖峰电压。该部分电路任何一个故障的发生都会导致上述过程不能顺利进行,从而切断开关电源的输出,不会导致继电器错误吸起。
[0028]安全输出模块的第二级为为中间级表决电路,通过前级提供的三路相互独立的直流电源激发震荡,输出占空比一定、频率和幅值满足要求的脉冲信号。脉冲信号是在两系处理器系统输入的动态方波均成立且通过前级电路输出正常的直流电源的情况下才震荡输出方波。此外,所述中间级表决电路通过独立的供电端口进行供电。
[0029]如图3所示为中间级表决电路的原理图,具体的,所述中间级表决电路包括电阻2R1A,电阻2R1A的一端和电阻2R2A的一端合并后接前级预处理电路的第一路直流电源输出端,电阻2R1A的另一端接三极管2Q1B的基极,电阻2R2A的另一端分为三路,第一路与电阻2R4的一端连接,第二路与三极管2Q1A的集电极连接,第三路经电容2C1A与三极管2Q1B的基极
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1