升壓換能電路11由升壓變壓器和MOS管組成；M0S管的源極接地、柵極與推挽電路9相連，漏極與升壓變壓器的初級(jí)線圈的一端相連，升壓變壓器的初級(jí)線圈另一端分別與隔離電路7和推挽電路9的輸入端相連，升壓變壓器的次級(jí)線圈與整流濾波電路12相連。與隔離電路7相連的升壓變壓器的初級(jí)線圈一端的導(dǎo)線上還設(shè)有一保險(xiǎn)絲13，當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，保險(xiǎn)絲在電流升至一定高度后熔斷，切斷電流，以起到保護(hù)變壓器的作用，防止電路故障導(dǎo)致變壓器損壞。
[0019]上述電路中的隔離電路7實(shí)現(xiàn)了與的CPU輸出接口間的電氣隔離，防止兩者間的噪聲信號(hào)相互串?dāng)_和擴(kuò)散，保證了 CPU控制電路與隔離式動(dòng)靜換能升壓電路間的電氣獨(dú)立性。或門(mén)電路14為與向隔離式動(dòng)靜換能升壓電路的硬件窗口看門(mén)狗輸出端相連，避免了CPU軟件在未起動(dòng)情況下在脈沖輸入信號(hào)產(chǎn)生瞬間脈沖造成隔離式動(dòng)靜換能升壓電路的誤輸出，提高了電路的輸出可靠性。隔直電路8為防止CPU控制電路故障,脈沖輸入信號(hào)端輸出常高電平，導(dǎo)致升壓換能電路里11中MOS管出現(xiàn)常導(dǎo)通態(tài)造成工作電源短路，損壞MOS管和變壓器，防止故障擴(kuò)散，提高了電路的安全性。推挽電路9為MOS管提供可靠的驅(qū)動(dòng)能力，提高了電路的穩(wěn)定性。隔離式升壓換能電路11將脈沖輸入信號(hào)以工作電源幅度的電壓值放大，驅(qū)動(dòng)變壓器工作，使變壓器輸出端輸出更高幅度的安全電壓，也防止因前級(jí)電路故障造成造成電壓直接傳入后級(jí)的安全繼電器，進(jìn)一步提高了電路的安全性。隔離式穩(wěn)壓反饋電路10為防止整流與濾波電路12輸出電壓有偶然過(guò)高，導(dǎo)致后級(jí)安全繼電器線圈損壞，提聞了電路的穩(wěn)定性。
[0020]隔離式動(dòng)靜換能升壓電路，在有低電平信號(hào)輸入時(shí)，才接受脈沖輸入信號(hào)，脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離電路7、或門(mén)判斷電路14、隔直電路8、推挽電路9，輸出至升壓換能電路11，脈沖信號(hào)被升壓換能電路11放大功率驅(qū)動(dòng)能力，使升壓換能電路11內(nèi)部變壓器以輸入端的脈沖信號(hào)頻率、占空比工作，變壓器勵(lì)磁響應(yīng)，在副邊輸出幅度更高的交流電壓，交流電壓輸出至整流與濾波電路12。整流與濾波電路12輸出的靜態(tài)直流電壓至隔離式穩(wěn)壓反饋電路10，當(dāng)輸出電壓超壓時(shí)隔離式穩(wěn)壓反饋電路10控制輸入的脈沖占空比降低，輸出的直流電壓降低，防止安全型繼電器一 2、安全型繼電器二 5線圈在超壓時(shí)損壞。升壓換能電路11內(nèi)部采用升壓變壓器實(shí)現(xiàn)升壓換能原因?yàn)?，讓電路只響?yīng)脈沖輸入信號(hào)，通過(guò)設(shè)計(jì)變壓器的頻域范圍，可避免干擾串入導(dǎo)致安全型繼電器一 2、安全型繼電器二 5的誤吸起。為了防止升壓換能電路11的輸入與輸出間短路故障，在本實(shí)施例中繼電器額定工作電壓要高于電源一、電源二電壓的4倍以上。
[0021 ] 本實(shí)用新型所述的安全與門(mén)電路，當(dāng)鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的安全與門(mén)電路的兩輸入通道同時(shí)輸出脈沖輸入信號(hào)和電平輸入信號(hào)時(shí)，輸出干節(jié)點(diǎn)A、B閉合,夕卜部執(zhí)行設(shè)備回路接通并開(kāi)始工作。安全與門(mén)電路中任意一個(gè)元器件出現(xiàn)故障時(shí)，都將影響升壓換能電路11的脈沖輸入，升壓換能電路11中的變壓器將無(wú)輸出，最終隔離式動(dòng)靜轉(zhuǎn)換升壓電路一 I或隔離式動(dòng)靜轉(zhuǎn)換升壓電路二 4無(wú)輸出，安全型繼電器一 2或安全型繼電器二 5釋放，輸出干節(jié)點(diǎn)A、B斷開(kāi)且安全型繼電器一 2的NC觸點(diǎn)閉合或安全型繼電器二 5的NC觸點(diǎn)閉合。由于輸出干節(jié)點(diǎn)A、B的切斷，安全型繼電器一 2、安全繼電器二 5的NO觸點(diǎn)串聯(lián)回路切斷，外部執(zhí)行設(shè)備停止工作。
[0022]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門(mén)電路，其特征在于:包括隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一(1)，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二(4)，安全型繼電器一(2)，安全型繼電器二(5)，以及分別向隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一(I)和隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二(4)供電的電源一和電源二 ；所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一(I)的輸入端分別與向該電路提供通道一脈沖輸入信號(hào)的CPUl的輸出端、向該電路提供通道二電平輸入信號(hào)的硬件看門(mén)狗電路一(16)的狀態(tài)輸出端相連，所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一(I)的輸出端與安全型繼電器一(2)的輸入端相連；所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二(4)的輸入端分別與向該電路提供通道二脈沖輸入信號(hào)的CPU2的輸出端、向該電路提供通道一電平輸入信號(hào)的硬件看門(mén)狗電路二(17)的輸出端相連，所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二(4)的輸出端與安全型繼電器二(5)的輸入端相連；所述硬件看門(mén)狗電路一(16)和硬件看門(mén)狗電路二(17)分別與CPUl和CPU2交互式連接，所述安全型繼電器一(2)和安全型繼電器二(5)的常開(kāi)觸點(diǎn)相串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門(mén)電路，其特征在于:所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一(I)包括隔離電路(7)、或門(mén)電路(14)、隔直電路(8)、升壓換能電路(11)、整流濾波電路(12)、以及用于驅(qū)動(dòng)升壓換能電路(11)的推挽電路(9);所述隔離電路(7)的輸入端分別與CPUl的輸出端、硬件看門(mén)狗電路一(16)的輸出端相連，所述或門(mén)電路(14)的輸入端與隔離電路(7)的輸出端相連、其輸出端與隔直電路(8)的輸入端相連，所述推挽電路(9)的輸入端與或門(mén)電路(14)的輸出端相連、其輸出端與升壓換能電路(11)的輸入端相連，所述整流濾波電路(12)的輸入端與升壓換能電路(11)的輸出端相連、其輸出端與安全型繼電器一(2)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門(mén)電路，其特征在于:所述升壓換能電路(11)由升壓變壓器和MOS管組成；所述MOS管的源極接地、柵極與推挽電路(9)相連，漏極與升壓變壓器的初級(jí)線圈的一端相連，升壓變壓器的初級(jí)線圈另一端分別與隔離電路(7)和推挽電路(9)的輸入端相連，所述升壓變壓器的次級(jí)線圈與整流濾波電路(12)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門(mén)電路，其特征在于:所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一(I)還包括隔離式穩(wěn)壓反饋電路(10)，所述隔離式穩(wěn)壓反饋電路(10)的輸入端與整流濾波電路(12)的輸出端相連，其輸出端與或門(mén)電路(14)的一路輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門(mén)電路，其特征在于:與隔離電路(7)相連的升壓變壓器的初級(jí)線圈一端的導(dǎo)線上還設(shè)有一保險(xiǎn)絲(13)。
【專利摘要】本實(shí)用新型所述的一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門(mén)電路，包括隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二，安全型繼電器一，安全型繼電器二，以及分別向隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一和隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二供電的電源一和電源二；所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一和隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二的輸入端分別與鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的脈沖輸入信號(hào)、電平輸入信號(hào)端相連，其輸出端分別與安全型繼電器一、安全型繼電器二的輸入端相連；所述安全型繼電器一和安全型繼電器二的常開(kāi)觸點(diǎn)相串聯(lián)，常閉觸點(diǎn)采用繼電器互檢方式連接。本實(shí)用新型所示的安全與門(mén)電路提高了電路安全性與可靠性。
【IPC分類】B61L19-00, H02M3-337
【公開(kāi)號(hào)】CN204279497
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420790689
【發(fā)明人】魏臻, 胡慶新, 夏寒冰, 龐師鋒, 吳興崗, 諸葛戰(zhàn)斌
【申請(qǐng)人】合肥工大高科信息科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日