專利名稱：故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路，具體的說，涉及了一種故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前，鐵路信號產(chǎn)品遵循故障-安全的原則，也就是產(chǎn)品或設(shè)備的任何故障均應(yīng)導(dǎo)向安全。鐵路信號控制產(chǎn)品多屬SIL4級安全產(chǎn)品，此類產(chǎn)品的控制對象多為安全繼電器，繼電器在直流電壓大于16V時吸起，在直流電壓小于7V時落下，其中，落下狀態(tài)為安全側(cè)狀態(tài)。此類產(chǎn)品的設(shè)計，大多采用2*2取2的安全結(jié)構(gòu)，多采用兩個獨立控制的安全邏輯與電路，通過動態(tài)脈沖I—變壓器隔離一直流化一動態(tài)脈沖2—變壓器隔離一直流化的方法實現(xiàn)；這種電路不但使用了多個變壓器使得電路的體積龐大，而且變化過程復(fù) 雜，不宜使用在微電子控制電路上。隨著鐵路信號設(shè)備電子化過程的推進，該電路的缺點就造成其無法在以后的鐵路信號控制設(shè)備上的使用。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種設(shè)計科學(xué)、安全可靠性高、體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單和可實現(xiàn)設(shè)備微電子化的故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路，它包括第一動態(tài)脈沖電路、第二動態(tài)脈沖電路和繼電器；其中，所述動態(tài)脈沖電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一極性電容、第二極性電容、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；其中，所述第一電阻的一端與所述第三電阻的一端和所述第一三極管的集電極連接在一起，所述第一電阻的一端作為外部電源正向接入點，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端和所述第一極性電容的正極連接，所述第二電阻的另一端與所述第一三極管的基極和所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極與所述第二三極管的基極和所述第三三極管的集電極連接，所述第一三極管的發(fā)射機與所述第一極性電容的負極和所述第二三極管的發(fā)射極連接，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端連接，所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端和所述第三三極管的基極連接，所述第五電阻的另一端與所述第三三極管的發(fā)射極連接，所述第三電阻的另一端和所述第五電阻的另一端分別作為動態(tài)信號的兩輸入端，所述第一極性電容的負極與所述第二二極管的陽極和所述第三二極管的陰極連接，所述第三二極管的陽極與所述第二極性電容的負極和所述第四二極管的陽極連接，所述第三三極管的發(fā)射極、所述第二三極管的集電極、所述第二二極管的陰極、所述第二極性電容的正極和所述第四二極管的陰極連接在一起，所述第二三極管的集電極作為外部電源負向接入點，所述第四二極管的兩端分別作為動態(tài)脈沖電路的兩輸出端；所述第一動態(tài)脈沖電路的兩輸出端分別與所述繼電器的線圈兩端連接，所述繼電器的一組常開觸點分別與所述第二動態(tài)脈沖電路的外部電源正向接入點和外部電源負向接入點連接。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進步，具體的說，該故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路相對傳統(tǒng)電路采用動態(tài)脈沖電路和繼電器結(jié)合的設(shè)計方法，有效的減小了設(shè)備的體積，實現(xiàn)設(shè)備的微電子化，同時輸出直流電壓有兩種狀態(tài)24V和0V，0V為安全側(cè)電壓；具有設(shè)計科學(xué)、安全可靠性高、體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單和可實現(xiàn)設(shè)備微電子化的優(yōu)點。

圖I是所述故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。如圖I所示，一種故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路，它包括動態(tài)脈沖電路A、動態(tài)脈沖電路B和繼電器U83，所述繼電器采用SR型繼電器；其中，所述動態(tài)脈沖電路A包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5，極性電容CPl、極性電容CP2，三極管Tl、三極管T2、三極管T3和二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4 ;所述電阻Rl的一端與所述電阻R3的一端和所述三極管Tl的集電極連接在一起，所述電阻Rl的一端作為外部電源正向接入點，所述電阻Rl的另一端與所述電阻R2的一端和所述極性電容CPl的正極連接，所述電阻R2的另一端與所述三極管Tl的基極和所述二極管Dl的陽極連接，所述二極管Dl的陰極與所述三極管T2的基極和所述三極管T3的集電極連接，所述三極管Tl的發(fā)射機與所述極性電容CPl的負極和所述三極管T2的發(fā)射極連接，所述電阻R3的另一端與所述電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端與所述電阻R5的一端和所述三極管T3的基極連接，所述電阻R5的另一端與所述三極管T3的發(fā)射極連接，所述電阻R3的另一端和所述電阻R5的另一端分別作為動態(tài)脈沖電路A的動態(tài)信號的兩輸入端，所述極性電容CPl的負極與所述二極管D2的陽極和所述二極管D3的陰極連接，所述二極管D3的陽極與所述極性電容CP2的負極和所述二極管D4的陽極連接，所述三極管T3的發(fā)射極、所述三極管T2的集電極、所述二極管D2的陰極、所述極性電容CP2的正極和所述二極管D4的陰極連接在一起，所述三極管T2的集電極作為外部電源負向接入點，所述二極管D4的兩端分別作為動態(tài)脈沖電路A的兩輸出端；所述動態(tài)脈沖電路B包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO，極性電容CP3、極性電容CP4，三極管T4、三極管T5、三極管T6和二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8 ;所述電阻R6的一端與所述電阻R8的一端和所述三極管T4的集電極連接在一起，所述電阻R6的一端作為動態(tài)脈沖電路B的電源正向接入點，所述電阻R6的另一端與所述電阻R7的一端和所述極性電容CP3的正極連接，所述電阻R7的另一端與所述三極管T4的基極和所述二極管D5的陽極連接，所述二極管D5的陰極與所述三極管T5的基極和所述三極管T6的集電極連接，所述三極管T4的發(fā)射機與所述極性電容CP3的負極和所述三極管T5的發(fā)射極連接，所述電阻R8的另一端與所述電阻R9的一端連接，所述電阻R9的另一端與所述電阻RlO的一端和所述三極管T6的基極連接，所述電阻RlO的另一端與所述三極管T6的發(fā)射極連接，所述電阻R8的另一端和所述電阻RlO的另一端分別作為動態(tài)脈沖電路B的動態(tài)信號的兩輸入端，所述極性電容CP3的負極與所述ニ極管D6的陽極和所述ニ極管D7的陰極連接，所述ニ極管D7的陽極與所述極性電容CP4的負極和所述ニ極管D8的陽極連接，所述三極管T6的發(fā)射極、所述三極管T5的集電極、所述ニ極管D6的陰極、所述極性電容CP4的正極和所述ニ極管D8的陰極連接在一起，所述三極管T5的集電極作為動態(tài)脈沖電路B的電源負向接入點，所述ニ極管D8的兩端分別作為動態(tài)脈沖電路B的兩輸出端；所述動態(tài)脈沖電路A的兩輸出端分別與所述繼電器U83的線圈兩端連接，所述繼電器U83的一組常開觸點分別與所述動態(tài)脈沖電路B的外部電源正向接入點和外部電源負向接入點連接。 整個電路使用時，需要給所述外部電源正向接入點和所述外部電源負向接入點提供穩(wěn)定的24V電源，即對所述動態(tài)脈沖電路A供電；所述動態(tài)脈沖電路A的輸入信號由CPUA提供，所述動態(tài)脈沖電路B的輸入信號由CPUB提供；所述CPUA提供的動態(tài)脈沖信號經(jīng)過所述動態(tài)脈沖電路A后輸出控制信號給所述繼電器U83，若CPUA提供的動態(tài)信號正常從而啟動繼電器U83供電給所述動態(tài)脈沖電路B ;由于，所述動態(tài)脈沖電路B的輸入信號由所述CPUB提供，電源的提供由所述動態(tài)脈沖電路A控制，這樣就構(gòu)成ー個邏輯“與門”。
該故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路的輸入信號由CPUA和CPUB提供，所述CPUA和所述CPUB通過外部方式進行同步控制，所述CPUA通過所述動態(tài)脈沖電路A信號輸入端給所述動態(tài)脈沖電路A提供CPUA動態(tài)信號輸入，所述CPUB通過所述動態(tài)脈沖電路B信號輸入端給所述動態(tài)脈沖電路B提供CPUB動態(tài)信號輸入，所述動態(tài)脈沖電路A外接電源后開始エ作，當所述動態(tài)脈沖電路A接到有效的CPUA動態(tài)信號，開啟所述繼電器U83提供工作電源給所述動態(tài)脈沖電路B，所述動態(tài)脈沖電路B開始工作，當所述動態(tài)脈沖電路B接到有效的CPUB動態(tài)信號后，所述動態(tài)脈沖電路B的動態(tài)脈沖輸出端產(chǎn)生輸出信號。上述工作過程中，若出現(xiàn)以下三種情況一、CPUA提供的動態(tài)信號無效，CPUB提供的動態(tài)信號無效；ニ、CPUA提供的動態(tài)信號有效，CPUB提供的動態(tài)信號無效；三CPUA提供的動態(tài)信號無效，CPUB提供的動態(tài)信號有效；輸出信號就導(dǎo)向安全側(cè)，輸出電壓為0V，若電路中的電子器件發(fā)生故障也會導(dǎo)致，輸出信號就導(dǎo)向安全側(cè)，輸出電壓為0V。 最后應(yīng)當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
權(quán)利要求1.一種故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路，其特征在于它包括第一動態(tài)脈沖電路、第二動態(tài)脈沖電路和繼電器；其中，所述動態(tài)脈沖電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一極性電容、第二極性電容、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；其中，所述第一電阻的一端與所述第三電阻的一端和所述第一三極管的集電極連接在一起，所述第一電阻的一端作為外部電源正向接入點，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端和所述第一極性電容的正極連接，所述第二電阻的另一端與所述第一三極管的基極和所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極與所述第二三極管的基極和所述第三三極管的集電極連接，所述第一三極管的發(fā)射機與所述第一極性電容的負極和所述第二三極管的發(fā)射極連接，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端連接，所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端和所述第三三極管的基極連接，所述第五電阻的另一端與所述第三三極管的發(fā)射極連接，所述第三電阻的另一端和所述第五電阻的另一端分別作為動態(tài)信號的兩輸入端，所述第一極性電容的負極與所述第二二極管的陽極和所述第三二極管的陰極連接，所述第三二極管的陽極與所述第二極性電容的負極和所述第四二極管的陽極連接，所述第三三極管的發(fā)射極、所述第二三極管的集電極、所述第二二極管的陰極、所述第二極性電容的正極和所述第四二極管的陰極連接在一起，所述第二三極管的集電極作為外部電源負向接入點，所述第四二極管的兩端分別作為動態(tài)脈沖電路的兩輸出端；所述第一動態(tài)脈沖電路的兩輸出端分別與所述繼電器的線圈兩端連接，所述繼電器的一組常開觸點分別與所述第二動態(tài)脈沖電路的外部電源正向接入點和外部電源負向接入點連接。
專利摘要本實用新型提供了一種故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路，它包括第一動態(tài)脈沖電路、第二動態(tài)脈沖電路和繼電器，其中，所述第一動態(tài)脈沖電路和所述第二動態(tài)脈沖電路的動態(tài)信號輸入端接收信號，所述第一動態(tài)脈沖電路的外部電源正向接入點和外部電源負向接入點連接外部電源，所述第一動態(tài)脈沖電路的兩輸出端分別與所述繼電器的線圈兩端連接，所述繼電器的一組常開觸點分別與所述第二動態(tài)脈沖電路的外部電源正向接入點和外部電源負向接入點連接。該故障安全動態(tài)邏輯與驅(qū)動電路具有設(shè)計科學(xué)、安全可靠性高、體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單和可實現(xiàn)設(shè)備微電子化的優(yōu)點。
文檔編號H03K19/003GK202395749SQ20112045954
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張成斌, 徐大貴, 程建斌 申請人:河南輝煌科技股份有限公司