可靠性高的開關(guān)控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可靠性高的開關(guān)控制電路，它包括控制芯片、行列選擇電路和繼電器，其特征在于：所述的繼電器通過總驅(qū)動(dòng)電路連接在控制芯片上，所述的控制芯片通過CPLD連接在行列選擇電路上，所述的行列選擇電路通過驅(qū)動(dòng)電路和繼電器相連，所述的CPLD和繼電器之間還連接有回校電路。其優(yōu)點(diǎn)是：可有效的解決由于IO管腳的錯(cuò)誤輸出引起的對繼電器驅(qū)動(dòng)電路的錯(cuò)誤控制，以提高控制輸出的可靠性和精確性。
【專利說明】可靠性高的開關(guān)控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制電路，更具體的說是涉及一種可靠性高的開關(guān)控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]接觸網(wǎng)上的開關(guān)是電力牽引供電的重要設(shè)備之一，它一般安裝在站場和區(qū)間的接觸網(wǎng)分段處，它的主要作用是保證接觸網(wǎng)的故障切除、分段停電檢修或改變供電運(yùn)行方式等。鐵路(包括城市軌道交通)接觸網(wǎng)開關(guān)控制需要控制可靠、精確輸出?，F(xiàn)有的接觸網(wǎng)控制開關(guān)的控制電路其采用兩種方式，一種為通過控制芯片IO管腳一對一的驅(qū)動(dòng)輸出，第二種為通過IO管腳組成行列控制電路，再驅(qū)動(dòng)輸出。第一種和第二種控制方式原理分別參照圖1和圖2。但是，這兩種方案中，一旦有外部的電磁干擾，就有可能引起控制芯片內(nèi)的程序出錯(cuò)，程序跑飛的結(jié)果是不可預(yù)知的，很有可能就引起IO管腳的錯(cuò)誤輸出；更強(qiáng)大的干擾甚至?xí)鹂刂菩酒奈蓙y，結(jié)果也將導(dǎo)致IO管腳的錯(cuò)誤輸出。IO管腳錯(cuò)誤輸出的結(jié)果就是控制的不可靠。這類問題的原因就是因?yàn)檫@兩類電路無法控制由于IO管腳的錯(cuò)誤輸出弓I起的對繼電器驅(qū)動(dòng)電路的錯(cuò)誤控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種可靠性高的開關(guān)控制電路，其可有效的解決由于IO管腳的錯(cuò)誤輸出引起的對繼電器驅(qū)動(dòng)電路的錯(cuò)誤控制，以提高控制輸出的可靠性和精確性。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]可靠性高的開關(guān)控制電路，它包括控制芯片、行列選擇電路和繼電器，所述的繼電器通過總驅(qū)動(dòng)電路連接在控制芯片上，所述的控制芯片通過CPLD連接在行列選擇電路上，所述的行列選擇電路通過驅(qū)動(dòng)電路和繼電器相連，所述的CPLD和繼電器之間還連接有回校電路。本實(shí)用新型在現(xiàn)有的第二種控制方式的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。采用分級控制方式，第一級包括CPLD、行列選擇電路、驅(qū)動(dòng)電路和回校電路，控制芯片的信號依次經(jīng)CPLD、行列選擇電路傳至驅(qū)動(dòng)電路后，同時(shí)回校電路將控制信號讀回控制芯片，控制芯片判斷控制準(zhǔn)確后，再控制輸出第二級，即總驅(qū)動(dòng)電路，通過兩級控制，最終控制繼電器的輸出，可有效的提高繼電器輸出的可靠性和精確性，解決由于IO管腳的錯(cuò)誤輸出引起的對繼電器驅(qū)動(dòng)電路的錯(cuò)誤控制。回校電路的功能為:將控制信號讀回CPLD，并由CPLD將信號傳送給控制芯片，由控制芯片對控制的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。該電路的應(yīng)用，對控制輸出的準(zhǔn)確性有很大的幫助。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
[0007]作為優(yōu)選，所述的繼電器有多個(gè)，且每個(gè)繼電器匹配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)回校電路。本實(shí)用新型在第二種控制方式的基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，其通過IO管腳組成行列控制電路，再驅(qū)動(dòng)輸出。其可利用較少的IO管腳實(shí)現(xiàn)較多的控制。
[0008]作為優(yōu)選，所述的控制芯片通過串行總線與CPLD相連?？刂菩酒虲PLD之間采用串行總線方式連接，其可有效的增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。采用串行總線的優(yōu)點(diǎn)在于:[0009]1、由于控制芯片通過串行總線與CPLD相連，即使出現(xiàn)控制芯片因?yàn)槭艿礁蓴_出錯(cuò)，進(jìn)而導(dǎo)致控制芯片IO輸出紊亂的情況發(fā)生，也不會因?yàn)檫@種出錯(cuò)而發(fā)出錯(cuò)誤的指令給CPLD，因?yàn)榇锌偩€必須遵從特定的邏輯時(shí)序，才能發(fā)出正確的指令，而輸出紊亂的IO能輸出準(zhǔn)確的串行總線時(shí)序的可能性微乎其微，這是增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性的重要環(huán)節(jié)。
[0010]2、串行總線連接引腳數(shù)量少，連接簡單，成本較低，系統(tǒng)可靠性高。在并行總線中，并行總線占用了大量的10，同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的各個(gè)位必須處于一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的相同位置，頻率越高，對器件的傳輸性能和電路結(jié)構(gòu)要求越嚴(yán)格，系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度加大，致使系統(tǒng)成本提高，可靠性降低。
[0011]進(jìn)一步的，所述的串行總線包括SP1、IIC、UART。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用分級控制方式，可有效的解決由于IO管腳的錯(cuò)誤輸出引起的對繼電器驅(qū)動(dòng)電路的錯(cuò)誤控制，以提高控制輸出的可靠性和精確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]圖1為現(xiàn)有的第一種控制方式電路原理圖。
[0015]圖2為現(xiàn)有的第二種控制方式電路原理圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型的控制方式電路原理圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的電路原理圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型的回校電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0020][實(shí)施例1]
[0021]如圖3所示的可靠性高的開關(guān)控制電路，它包括控制芯片、行列選擇電路和繼電器，所述的繼電器通過總驅(qū)動(dòng)電路連接在控制芯片上，所述的控制芯片通過CPLD連接在行列選擇電路上，所述的行列選擇電路通過驅(qū)動(dòng)電路和繼電器相連，所述的CPLD和繼電器之間還連接有回校電路。
[0022][實(shí)施例2]
[0023]如圖4所示的可靠性高的開關(guān)控制電路，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做了如下細(xì)化:所述的繼電器有多個(gè)，且每個(gè)繼電器匹配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)回校電路。根據(jù)實(shí)際的需要，繼電器可有多個(gè)。每個(gè)繼電器需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電路通過行列選擇電路連接在CPLD上，通過IO管腳組成行列控制電路，可實(shí)現(xiàn)用少量的IO實(shí)現(xiàn)更對的控制。如圖4所示，采用4個(gè)IO管腳組成兩行兩列，可實(shí)現(xiàn)4路的繼電器的控制。類似的，若采用6個(gè)IO管腳，則可至多組成三行三列，實(shí)現(xiàn)對9路繼電器的控制。依次類推。
[0024]所述的控制芯片通過串行總線與CPLD相連。
[0025]所述的串行總線包括SP1、IIC、UART。
[0026]實(shí)施例中的回校電路均可采用圖5所示的回校電路。Ul為光電耦合器。電阻R2的一端對控制信號進(jìn)行采集，通過光耦合器將采集到的控制信號轉(zhuǎn)換為匹配CPLD電平的邏輯信號。
[0027]本實(shí)施例的工作過程如下:
[0028]控制芯片通串行總線將串行數(shù)據(jù)傳至CPLD上，再由CPLD對串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，通過CPLD自帶的IO輸出，組成“行” “列”，通過行列選擇電路，再驅(qū)動(dòng)繼電器的驅(qū)動(dòng)電路；此時(shí)，回校電路將對控制信號進(jìn)行采集，并將采集到的控制信號轉(zhuǎn)換為匹配CPLD電平的邏輯信號，然后由CPLD對采集到的并行的回校信號進(jìn)行串行編碼，在通過串行總線讀回控制芯片?？刂菩酒鶕?jù)回校信號對控制的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷，若無誤，則控制總驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行輸出。其采用分級控制方式，可有效的提高電路輸出的可靠性和精確性。
[0029]如上所述即為本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.可靠性高的開關(guān)控制電路，它包括控制芯片、行列選擇電路和繼電器，其特征在于:所述的繼電器通過總驅(qū)動(dòng)電路連接在控制芯片上，所述的控制芯片通過CPLD連接在行列選擇電路上，所述的行列選擇電路通過驅(qū)動(dòng)電路和繼電器相連，所述的CPLD和繼電器之間還連接有回校電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可靠性高的開關(guān)控制電路，其特征在于:所述的繼電器有多個(gè)，且每個(gè)繼電器匹配一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)回校電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可靠性高的開關(guān)控制電路，其特征在于:所述的控制芯片通過串行總線與CPLD相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可靠性高的開關(guān)控制電路，其特征在于:所述的串行總線包括 SP1、IIC, UART0
【文檔編號】G05B19/048GK203397149SQ201320556709
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】陳奇志, 范亞非, 王倩, 鄧發(fā)均 申請人:成都交大光芒科技股份有限公司