新型轨道交通小型电源硬件控制平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源硬件控制平台，尤其涉及一种新型的轨道交通小型电源硬件控制平台。
【背景技术】
[0002]在目前逻辑编程器件都趋同化情况下其控制硬件构架也趋同性很强，轨道交通的电源控制单元在高速运动状态下，环境温度，湿度变化都很大幅度，造成控制单元误报故障，功能稳定性低。同时每当环境或客户需求变化时，控制单元也跟着进行定制开发(包括硬件和软件)，产品功能质量稳定性差，成本也比较高，缺乏产品功能柔性(对顾客环境适应性)，即缺乏产品技术硬件平台化及开放性。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术存在的不足本实用新型提供了一种高稳定性、开放性的轨道交通小型电源硬件控制平台。
[0004]为了解决以上问题本实用新型提供了一种轨道交通小型电源硬件控制平台，其特征在于:包括电源模块、RS232通讯、模拟量输入、以及与以DSP+CLPD主控组合单元相连接的Flash、逻辑控制状态显示模块、I1V开关量输入、24V开关量输入、5V PWM故障保护输入、5V预留开关量的输入/输出、PWM输出、继电器输出；
[0005]经模拟量输入模块输入的模拟量信号经过差分放大电路形成的高抗干扰模拟信号直接输出到DSP，确保模拟信号的高抗干扰能力；
[0006]所述IlOV开关量输入，24V开关量输入，通过光親隔尚后与CPLD连接后再与DSP连接；
[0007]所述PWM故障保护输入，PWM输出，预留开关量输入/输出，都通过隔离芯片“SN74LV4245”隔离后与CPLD连接后再与DSP连接；
[0008]DSP+CLPD主控组合单元发出继电器驱动信号通过隔离芯片“SN74LV4245”到继电器输出模块；
[0009]所述逻辑控制状态显示模块通过隔离芯片“SN74LV4245”与CPLD相连；
[0010]所述RS232通讯端口同时与DSP和CPLD相连；
[0011]所述电源模块分别提供正负15V为模拟量输入模块供电，提供5V给相应的PWM输出，继电器输出、PWM故障保护输入、预留开关量输入/输出模块供电；提供3.3V给DSP、CPLD、隔离芯片工作用电。
[0012]在电源模块的输入端，正负15V和正5V电源的正负两极之间分别设有二极管，可以有效地防止因为操作失误接反电源极性而烧毁电源。
[0013]所述的IlOV开关量输入、24V开关量输入米用相同电路，IlOV或24V开关量信号经过光耦U36隔离后，接到CPLD ；
[0014]光耦隔离前端包括电阻R342、R332、R333、稳压管D36、稳压管D33、电容C173，电阻R333和光耦U36初级串联后与稳压管D33并联，电阻R332、稳压管D33、稳压管D36依次串联后与电阻R342并联，电容C173与稳压管D33并联；电阻R332与电阻R342之间的连接点接采样信号，稳压管D36与电阻R342之间的连接点接地；
[0015]光耦隔离后端包括上拉电阻R336、电阻R339、下拉电阻R348、电阻R345、旁路电容C176，上拉电阻R336—端接3.3V，另一端接光耦U36的次级C极，电阻R339—端接光耦U36的次级C极，另一端接旁路电容C176 ;下拉电阻R348 —端接地，另一端接光耦U36的次级E脚，电阻R345 —端接光耦U36的次级E脚，另一端接旁路电容C176 ;旁路电容C176另一端接地；
[0016]本电路稳压管D36确保光耦导通所采样信号的电压等级范围，形成导通门槛电压，避免误导通。而稳压管D33是确保光耦导通工作电压。
[0017]所述的继电器输出的电路和防反保护电路包括继电器KA5、二极管D5、三极管Q8、电阻R121、电阻R108，电阻R108 —端接驱动信号，另一端连接三极管Q8的基极B ;电阻R121一端接驱动信号，另一端接地；二极管D5并联于继电器KA5的线圈后一端接三极管Q8的集电极C，另一端接5V ;三极管Q8的发射极E接地；
[0018]本电路继电器驱动信号从DSP+CLPD主控组合单元发出，通过隔离芯片“SN74LV4245”隔离后经三极管Q8开关导通继电器线圈，继电器线圈并入稳压防反二极管D5确保继电器开关动作正常，组合确定继电器工作准确和稳定电压。
[0019]有益效果:本新型轨道交通小型电源硬件控制平台设置了多种类型的接口，以适应多性能条件的控制需求，更显著的是高稳定性、开放性确保控制平台适应于多种环境下的功能品质。本实用新型的DSP+CPLD组合成核心控制单元适应大量可编程逻辑；256K故障存储FLASH容量具有记录故障日志等信息；RS232通讯预留CAN接口，通过跳线即可实现，从而实现了开放性。本实用新型的电源功能块15V，5V电源防反功能；模拟量采集输入采用高抗干扰的差分电路保障；IlOV或24V开关量隔离光耦加导通门槛电压确保光耦导通电压等级无误；输出继电器线圈稳定和防反保护电压确保继电器动作无误，从而实现了高稳定性。
【附图说明】
[0020]图1为本新型轨道交通小型电源硬件控制平台的结构框图。
[0021]图2为本实用新型电源模块的电路图。
[0022]图3为本实用新型模拟量输入模块与DSP的连接示意图。
[0023]图4为本实用新型开关量输入模块电路图。
[0024]图5为本实用新型继电器输出电路图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0026]如图1所示，本实用新型提供了一种高稳定性轨道交通小型电源硬件控制平台，包括电源模块、RS232通讯、模拟量输入、以及与以DSP+CLPD主控组合单元相连接的Flash、逻辑控制状态显示模块、IlOV开关量输入、24V开关量输入、5V PWM故障保护输入、5V预留开关量的输入/输出、PWM输出、继电器输出；
[0027]经模拟量输入模块输入的模拟量信号经过差分放大电路形成的高抗干扰模拟信号直接输出到DSP，保证了模拟采样量信号高抗干扰性(如图3所示)；
[0028]所述IlOV开关量输入，24V开关量输入，通过光耦隔离后与CPLD连接后再与DSP连接；
[0029]所述PWM故障保护输入，PWM输出，预留开关量输入/输出，都通过隔离芯片“SN74LV4245”隔离后与CPLD连接后再与DSP连接；
[0030]DSP+CLPD主控组合单元发出继电器驱动信号通过隔离芯片“SN74LV4245”到继电器输出模块；
[0031]逻辑控制状态显示模块通过隔离芯片(SN74LV4245)与CPLD相连；
[0032]RS232通讯端口同时与DSP和CPLD相连；