[實用新型]一種本質安全的動態驅動電路

有效

• 申請號: 201720649410.8
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN206850748U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 帥義庭
• 申請（專利權）人: 武漢貝通科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本實用新型涉及鐵路信號、城市軌道交通以及對輸出控制技術領域，尤其是一種本質安全的動態驅動電路。

背景技術

在鐵路信號和城市軌道交通領域，對安全控制的要求非常高，要求被控對象不能有誤動作，控制電路本身的任何元件失效都不能生誤觸發信號。在一般工業應用場合，通常通過CPUIO口控制繼電器的動作，當IO口失效后由于其狀態的不確定性將導致繼電器輸出的不確定性。本專利在2路動態脈沖控制下，通過高頻振蕩完成動靜轉換，由于電路均采用無源器件構成因此是一種本質安全電路，具有更高的安全可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種本質安全的動態驅動電路，具有更高的安全可靠性，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種本質安全的動態驅動電路，包括第一動靜轉換電路、第二動靜轉換電路、信號振蕩電路和能量轉換和反饋電路，第一動靜轉換電路由光電耦合器1U1、三極管1Q1、三極管1Q2和穩壓電路1U2組成；第二動靜轉換電路由光電耦合器2U1、三極管2Q1、三極管2Q2和穩壓電路2U2組成；

光電耦合器1U1的1接口串接電阻1R1接到正5V的電壓上，光電耦合器1U1的2接口接到外部驅動脈沖；光電耦合器1U1的3接口串聯電阻1R2和電阻1R3接地，以及光電耦合器1U1的3接口串聯二極管1D1接到三極管1Q1的柵極，三極管1Q1的源極串聯電阻1R6接到正24V電源上；三極管1Q1的漏極串聯電容1C1和二極管1D3接到穩壓電路1U2的輸入端，以及三極管1Q1的漏極接到三極管1Q2的漏極；三極管1Q2的柵極串聯電阻1R2接到光電耦合器1U1的3接口；三極管1Q2的源極串聯電容1C3接到穩壓電路1U2的輸出端；

信號振蕩電路由三極管1Q7和三極管2Q7以及電阻電容組成；三極管1Q7的集電極串聯電容1C7接到三極管2Q7的基級，三極管2Q7的集電極串聯電容2C7接到三極管1Q7的基級，電容1C7的兩端并接電阻1R10和電阻1R11，電容2C7的兩端并接電阻2R11和電阻2R10；三極管2Q7的集電極引入驅動脈沖，三極管2Q7的基級串聯電阻R4輸出驅動脈沖；

能量轉換和反饋電路由光電耦合器U1、光電耦合器U2、三極管(Q1、Q2、Q3、Q4)、二極管(D1、D4、D5)、變壓器T1以及電阻電容組成；三極管Q1的柵極串聯電阻R1引入驅動脈沖；三極管Q1的漏極接到光電耦合器U2的3接口上，光電耦合器U2的5接口分別接到三極管Q3和三極管Q4的基級，三極管Q3的集電極串聯電阻R14接到正24V電壓源上；三極管Q3的發射極接到三極管Q4的發射極，三極管Q4的集電極接地；變壓器T1的繞組1接正24V電壓，變壓器T1的繞組2接到三極管Q2的漏極；光電耦合器U1的4接口接入驅動脈沖輸出，光電耦合器U1的2接口串聯二極管D4接地，光電耦合器U1的1接口串聯電阻R9和電阻R7輸出。

作為本實用新型進一步的方案：三極管1Q1、三極管1Q2、三極管2Q1、三極管2Q2、三極管Q1、三極管Q2均為絕緣柵型場效應管。

作為本實用新型進一步的方案：第一動靜轉換電路和第二動靜轉換電路采用相同的電路實現動靜轉換。

作為本實用新型進一步的方案：穩壓電路1U2的型號為LM337。

作為本實用新型進一步的方案：變壓器T1為高頻反激變壓器。

與現有技術相比，本實用新型有益效果：

1、本動態驅動電路，采用第一動靜轉換電路、第二動靜轉換電路、信號振蕩電路和能量轉換和反饋電路，在2路動態脈沖的控制下完成的能量傳輸，所采用的元件全部為用無源被動元件，任何元件的失效或者任意一路脈沖失效都不會引起驅動輸出，因此電路具有更高的安全等級，是一種本質安全電路；

2、本動態驅動電路，對控制脈沖的要求低30-80Hz的脈沖信號即可完成動靜轉換；

3、本動態驅動電路，采用高頻振蕩完成能量轉換因此轉換效率高且體積小；

4、本動態驅動電路，采用的元件均為常用的普通元件，性能穩定成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型的第一動靜轉換電路原理圖；

圖2為本實用新型的第二動靜轉換電路原理圖；

圖3為本實用新型的信號振蕩電路原理圖；

圖4為本實用新型的能量轉換和反饋電路原理圖。

圖中：1-第一動靜轉換電路、2-第二動靜轉換電路、3-信號振蕩電路、4-能量轉換和反饋電路。

具體實施方式