數(shù)字量輸出電路和數(shù)字量輸出板卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字量輸出電路和數(shù)字量輸出板卡。
【背景技術(shù)】
[0002]在列車運行過程中，多功能車輛總線(Multifunct1n Vehicle Bus,簡稱MVB)網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)和數(shù)字量輸出板卡輸出大量的數(shù)字量信號至受控設(shè)備，控制其動作，以實現(xiàn)對列車運行狀態(tài)的控制。具體的，主控設(shè)備通過控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network,簡稱CAN)總線將控制信號輸入至CAN驅(qū)動電路，并經(jīng)CAN驅(qū)動電路輸入至中央處理單元，中央處理單元對接收到的控制信號進行處理后輸入至多路數(shù)字量輸出電路，控制數(shù)字量輸出電路為受控設(shè)備提供工作電源，以控制外部受控設(shè)備動作。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通過在數(shù)字量輸出電路中設(shè)置繼電器，以避免來自外部受控設(shè)備的大電流、強電磁場對數(shù)字量輸出板卡通信性能的影響。
[0004]但現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷:僅包括繼電器一層隔離電路，對來自外部受控設(shè)備的大電流、強電磁場干擾的隔離效果不夠好，使得數(shù)字量輸出板卡通信性能的穩(wěn)定性較差，影響列車行車安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種數(shù)字量輸出電路和數(shù)字量輸出板卡，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的數(shù)字量輸出板卡通信性能的穩(wěn)定性較差，影響列車行車安全的問題。
[0006]—方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字量輸出電路，包括:光電I禹合器和繼電器，其中:
[0007]所述光電耦合器，用于當接收到中央處理單元輸入的第一電壓信號時導通，以使所述繼電器得電，并觸發(fā)所述繼電器的常開觸點閉合；以及用于當接收到所述中央處理單元輸入的第二電壓信號時截止，以使所述繼電器失電，并觸發(fā)所述繼電器的所述常開觸點斷開；
[0008]所述繼電器，用于當所述常開觸點閉合時，接通供電電源和受控設(shè)備之間的電連接，以為所述受控設(shè)備提供工作電源；以及用于當所述常開觸點斷開時，斷開所述供電電源和所述受控設(shè)備之間的電連接，以停止為所述受控設(shè)備提供工作電源。
[0009]另一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字量輸出板卡，包括:控制器局域網(wǎng)CAN驅(qū)動電路、中央處理單元和至少一個如上所述的數(shù)字量輸出電路，其中:
[0010]所述CAN驅(qū)動電路，用于將主控設(shè)備輸出的控制信號輸入至所述中央處理單元；
[0011]所述中央處理單元，用于對所述控制信號進行處理，并將處理得到的第一電壓信號或第二電壓信號輸入至所述數(shù)字量輸出電路，以接通或斷開供電電源與受控設(shè)備之間的電連接。
[0012]本發(fā)明提供的數(shù)字量輸出電路和數(shù)字量輸出板卡，包括光電耦合器和繼電器兩層隔離電路，提高了對來自外部受控設(shè)備的大電流、強電磁場干擾的隔離效果，提高了數(shù)字量輸出板卡通信性能的穩(wěn)定性，保證了列車行車安全。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的數(shù)字量輸出電路一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明提供的數(shù)字量輸出電路又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明提供的數(shù)字量輸出板卡一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面通過具體的實施例及附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0017]圖1為本發(fā)明提供的數(shù)字量輸出電路一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該數(shù)字量輸出電路10具體可以包括:光電耦合器11和繼電器12，其中:
[0018]光電耦合器11，用于當接收到中央處理單元13輸入的第一電壓信號時導通，以使繼電器12得電，并觸發(fā)繼電器12的常開觸點閉合；以及用于當接收到中央處理單元13輸入的第二電壓信號時截止，以使繼電器12失電，并觸發(fā)繼電器12的常開觸點斷開。
[0019]繼電器12，用于當常開觸點閉合時，接通供電電源14和受控設(shè)備15之間的電連接，以為受控設(shè)備15提供工作電源；以及用于當常開觸點斷開時，斷開供電電源14和受控設(shè)備15之間的電連接，以停止為受控設(shè)備15提供工作電源。
[0020]具體的，光電耦合器11分別與中央處理單元13和繼電器12電連接，繼電器12分別與供電電源14和受控設(shè)備15電連接。
[0021]當中央處理單兀13向光電稱合器11輸入滿足光電稱合器11導通條件的第一電壓信號時，光電耦合器11導通，使得繼電器12的線圈得電，觸發(fā)繼電器12的常開觸點閉合，接通供電電源14和受控設(shè)備15之間的電連接，從而為受控設(shè)備15提供工作電源，控制受控設(shè)備15動作。
[0022]當中央處理單元13向光電耦合器11輸入不滿足光電耦合器11導通條件的第二電壓信號時，光電耦合器11截止，使得繼電器12的線圈失電，觸發(fā)繼電器12的常開觸點斷開，斷開供電電源14和受控設(shè)備15之間的電連接，從而停止為受控設(shè)備15提供工作電源。
[0023]本實施例提供的數(shù)字量輸出電路，包括光電耦合器和繼電器兩層隔離電路，提高了對來自外部受控設(shè)備的大電流、強電磁場干擾的隔離效果，提高了數(shù)字量輸出板卡通信性能的穩(wěn)定性，保證了列車行車安全。
[0024]圖2為本發(fā)明提供的數(shù)字量輸出電路又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上進一步描述了數(shù)字量輸出電路10的一種具體結(jié)構(gòu)，在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，該數(shù)字量輸出電路10還可以包括:第一電源21、第一上拉電阻22、第二電源23和第二上拉電阻24。
[0025]光電稱合器11的輸入端的正極通過第一上拉電阻22與第一電源21電連接,光電耦合器11的輸入端的負極與中央處理單元13電連接，光電耦合器11的輸出端的正極通過第二上拉電阻24與第二電源23電連接，光電耦合器11的輸出端的負極與繼電器12的線圈Kl的正極電連接；繼電器12的線圈Kl的負極接地，繼電器12的常開觸點(All，A12)中的動觸點All與供電電源14電連接，繼電器12的常開觸點(All，A12)中的靜觸點A12與受控設(shè)備15電連接。
[0026]具體的，第一電源21的電壓值具體可以為+3V，第一上拉電阻22的電阻值具體可以為470 Ω，第二電源23的電壓值具體可以為+15V，第二上拉電阻22的電阻值具體可以為100 Ω。當中央處理單兀13輸入電壓值為OV的第一電壓信號時,光電稱合器11導通,繼電器12的常開觸點(All，A12)閉合，接通供電電源14和受控設(shè)備15之間的電連接，供電電源14的電壓值具體可以為DC24V或DCl 10V。當中央處理單元13輸入電壓值為3.3V的第二電壓信號時，光電耦合器11截止，繼電器12的常開觸點(All，A12)斷開，斷開供電電源14和受控設(shè)備15之間的電連接。
[0027]進一步的，該數(shù)字量輸出電路10還可以包括:第一二極管25。
[0028]第一二極管25的正極接地，第一二極管25的負極與光電耦合器11的輸出端的負極電連接。
[0029]繼電器12還可以用于:當常開觸點(All，A12)斷開時，向第一二極管25放電。
[0030]具體的，當光電耦合器11截止，繼電器12的常開觸點(All，A12)斷開時，繼電器12的線圈Kl中的電流由于慣性通過第一二極管25構(gòu)成閉合回路，即向第一二極管25放電，從而減少慣性電流對光電耦合器11的沖擊。
[0031]進一步的，該數(shù)字量輸出電路10還可以包括:發(fā)光二極管26和分壓電阻27。
[0032]發(fā)光二極管26的正極與分壓電阻27的第一端電連接，發(fā)光二極管26的負極接地；分壓電阻27的第二端與光電耦合器11的輸出端的負極電連接。
[0033]發(fā)光二極管26，用于當光電耦合器11導通時發(fā)光；以及用于當光電耦合器11截止時停止發(fā)光。
[0034]分壓電阻27，用于對光電f禹合器11的輸出端的負極輸出的電壓進行分壓。
[0035]具體的，通過設(shè)置發(fā)光二極管26可以直觀的顯示光電耦合器11的導通截止情況，分壓電阻27用于保護發(fā)光二級管26，阻值具體可以為3000 Ω。
[0036]進一步的，該數(shù)字量輸出電路10還可以包括:瞬態(tài)電壓抑制器28 ；
[0037]瞬態(tài)電壓抑制器28的第一端與光電耦合器11的輸出端的負極電連接，瞬態(tài)電壓抑制器28的第二端接地。
[0038]瞬態(tài)電壓抑制器28，用于當光電f禹合器11的輸出端的負極輸出的電壓大于設(shè)定電壓值時，將光電稱合器11的輸出端的負極接地。
[0039]具體的