可靠性高的开关控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可靠性高的开关控制电路，它包括控制芯片、行列选择电路和继电器，其特征在于：所述的继电器通过总驱动电路连接在控制芯片上，所述的控制芯片通过CPLD连接在行列选择电路上，所述的行列选择电路通过驱动电路和继电器相连，所述的CPLD和继电器之间还连接有回校电路。其优点是：可有效的解决由于IO管脚的错误输出引起的对继电器驱动电路的错误控制，以提高控制输出的可靠性和精确性。
【专利说明】可靠性高的开关控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制电路，更具体的说是涉及一种可靠性高的开关控制电路。
【背景技术】
[0002]接触网上的开关是电力牵引供电的重要设备之一，它一般安装在站场和区间的接触网分段处，它的主要作用是保证接触网的故障切除、分段停电检修或改变供电运行方式等。铁路(包括城市轨道交通)接触网开关控制需要控制可靠、精确输出。现有的接触网控制开关的控制电路其采用两种方式，一种为通过控制芯片IO管脚一对一的驱动输出，第二种为通过IO管脚组成行列控制电路，再驱动输出。第一种和第二种控制方式原理分别参照图1和图2。但是，这两种方案中，一旦有外部的电磁干扰，就有可能引起控制芯片内的程序出错，程序跑飞的结果是不可预知的，很有可能就引起IO管脚的错误输出；更强大的干扰甚至会引起控制芯片的紊乱，结果也将导致IO管脚的错误输出。IO管脚错误输出的结果就是控制的不可靠。这类问题的原因就是因为这两类电路无法控制由于IO管脚的错误输出弓I起的对继电器驱动电路的错误控制。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种可靠性高的开关控制电路，其可有效的解决由于IO管脚的错误输出引起的对继电器驱动电路的错误控制，以提高控制输出的可靠性和精确性。
[0004]为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]可靠性高的开关控制电路，它包括控制芯片、行列选择电路和继电器，所述的继电器通过总驱动电路连接在控制芯片上，所述的控制芯片通过CPLD连接在行列选择电路上，所述的行列选择电路通过驱动电路和继电器相连，所述的CPLD和继电器之间还连接有回校电路。本实用新型在现有的第二种控制方式的基础上做了改进。采用分级控制方式，第一级包括CPLD、行列选择电路、驱动电路和回校电路，控制芯片的信号依次经CPLD、行列选择电路传至驱动电路后，同时回校电路将控制信号读回控制芯片，控制芯片判断控制准确后，再控制输出第二级，即总驱动电路，通过两级控制，最终控制继电器的输出，可有效的提高继电器输出的可靠性和精确性，解决由于IO管脚的错误输出引起的对继电器驱动电路的错误控制。回校电路的功能为:将控制信号读回CPLD，并由CPLD将信号传送给控制芯片，由控制芯片对控制的准确性进行判断。该电路的应用，对控制输出的准确性有很大的帮助。
[0006]更进一步的技术方案是:
[0007]作为优选，所述的继电器有多个，且每个继电器匹配一个驱动电路和一个回校电路。本实用新型在第二种控制方式的基础上做的改进，其通过IO管脚组成行列控制电路，再驱动输出。其可利用较少的IO管脚实现较多的控制。
[0008]作为优选，所述的控制芯片通过串行总线与CPLD相连。控制芯片和CPLD之间采用串行总线方式连接，其可有效的增强系统的可靠性。采用串行总线的优点在于:[0009]1、由于控制芯片通过串行总线与CPLD相连，即使出现控制芯片因为受到干扰出错，进而导致控制芯片IO输出紊乱的情况发生，也不会因为这种出错而发出错误的指令给CPLD，因为串行总线必须遵从特定的逻辑时序，才能发出正确的指令，而输出紊乱的IO能输出准确的串行总线时序的可能性微乎其微，这是增强系统可靠性的重要环节。
[0010]2、串行总线连接引脚数量少，连接简单，成本较低，系统可靠性高。在并行总线中，并行总线占用了大量的10，同时传输数据的各个位必须处于一个时钟周期内的相同位置，频率越高，对器件的传输性能和电路结构要求越严格，系统设计难度加大，致使系统成本提高，可靠性降低。
[0011]进一步的，所述的串行总线包括SP1、IIC、UART。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型采用分级控制方式，可有效的解决由于IO管脚的错误输出引起的对继电器驱动电路的错误控制，以提高控制输出的可靠性和精确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0014]图1为现有的第一种控制方式电路原理图。
[0015]图2为现有的第二种控制方式电路原理图。
[0016]图3为本实用新型的控制方式电路原理图。
[0017]图4为本实用新型的一种实施方式的电路原理图。
[0018]图5为本实用新型的回校电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0020][实施例1]
[0021]如图3所示的可靠性高的开关控制电路，它包括控制芯片、行列选择电路和继电器，所述的继电器通过总驱动电路连接在控制芯片上，所述的控制芯片通过CPLD连接在行列选择电路上，所述的行列选择电路通过驱动电路和继电器相连，所述的CPLD和继电器之间还连接有回校电路。
[0022][实施例2]
[0023]如图4所示的可靠性高的开关控制电路，在上述实施例的基础上做了如下细化:所述的继电器有多个，且每个继电器匹配一个驱动电路和一个回校电路。根据实际的需要，继电器可有多个。每个继电器需要一个驱动电路来驱动。驱动电路通过行列选择电路连接在CPLD上，通过IO管脚组成行列控制电路，可实现用少量的IO实现更对的控制。如图4所示，采用4个IO管脚组成两行两列，可实现4路的继电器的控制。类似的，若采用6个IO管脚，则可至多组成三行三列，实现对9路继电器的控制。依次类推。
[0024]所述的控制芯片通过串行总线与CPLD相连。
[0025]所述的串行总线包括SP1、IIC、UART。
[0026]实施例中的回校电路均可采用图5所示的回校电路。Ul为光电耦合器。电阻R2的一端对控制信号进行采集，通过光耦合器将采集到的控制信号转换为匹配CPLD电平的逻辑信号。
[0027]本实施例的工作过程如下:
[0028]控制芯片通串行总线将串行数据传至CPLD上，再由CPLD对串行数据进行解码，转换成并行数据，通过CPLD自带的IO输出，组成“行” “列”，通过行列选择电路，再驱动继电器的驱动电路；此时，回校电路将对控制信号进行采集，并将采集到的控制信号转换为匹配CPLD电平的逻辑信号，然后由CPLD对采集到的并行的回校信号进行串行编码，在通过串行总线读回控制芯片。控制芯片根据回校信号对控制的准确性进行判断，若无误，则控制总驱动电路驱动继电器进行输出。其采用分级控制方式，可有效的提高电路输出的可靠性和精确性。
[0029]如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.可靠性高的开关控制电路，它包括控制芯片、行列选择电路和继电器，其特征在于:所述的继电器通过总驱动电路连接在控制芯片上，所述的控制芯片通过CPLD连接在行列选择电路上，所述的行列选择电路通过驱动电路和继电器相连，所述的CPLD和继电器之间还连接有回校电路。
2.根据权利要求1所述的可靠性高的开关控制电路，其特征在于:所述的继电器有多个，且每个继电器匹配一个驱动电路和一个回校电路。
3.根据权利要求1所述的可靠性高的开关控制电路，其特征在于:所述的控制芯片通过串行总线与CPLD相连。
4.根据权利要求3所述的可靠性高的开关控制电路，其特征在于:所述的串行总线包括 SP1、IIC, UART0
【文档编号】G05B19/048GK203397149SQ201320556709
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】陈奇志, 范亚非, 王倩, 邓发均 申请人:成都交大光芒科技股份有限公司