用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路的制作方法

1.本发明涉及光通信站间安全信息传输系统，尤其是涉及一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路。


背景技术：

2.光通信站间安全信息传输系统是实现站与站之间通过光纤通信传输车站继电器信息的设备，设备将本站64d继电器机架中的继电器信号转换为数字信号，通过光纤通道传输给邻站，同时本站通过光纤通信接收邻站发来的数字信号，并将数字信号转换为继电器信号给64d继电器机架。继电器信号的驱动正确与否关系着列车运行的安全和效率。而现有的继电器驱动电路故障率高，导致了光通信站间安全信息传输系统工作可靠性低。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了提供一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，通过设计多个分立元件，只有当两个光耦都导通时，才会有输出，否则输出会导向无电的安全侧，安全可靠。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，包括：第一光耦、第二光耦、第一整流模块，第二整流模块和开关管，所述第一光耦和第二光耦的输入端连接至上位控制器，
6.所述第一整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦的输出端连接至电源的负极，输出端通过第二光耦的输出端连接至开关管的控制极，
7.所述第二整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过开关管连接至电源的负极，输出端连接至继电器。
8.所述第一光耦的输出端并联有第一稳压管。
9.所述第一整流模块包括第一变压器、第一整流桥、第一电容和第一调节电阻，所述第一电容和第一调节电阻并联，所述第一变压器的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦的输出端连接至电源的负极，输出端的正极和负极分别连接至第一电容的正极和负极，所述第一电容的正极连接至第二光耦的输出端，负极连接至电源的负极。
10.所述第一电容和第二光耦之间设有第二限流电阻。
11.所述第一变压器和第一光耦之间设有第一限流电阻。
12.所述第一调节电阻为定值电阻。
13.所述开关管为三极管，该三极管的基极连接至第二光耦，集电极连接至第二整流模块，发射极连接至电源的负极。
14.所述三极管的集电极和发射极之间连接有第二稳压管。
15.所述第二整流模块包括第二变压器、第二整流桥、第二电容和第二调节电阻，所述第二电容和第二调节电阻并联，所述第二变压器的输入端的正极连接至电源的正极，负极
通过开关管连接至电源的负极，输出端的正极和负极分别连接至第二电容的正极和负极。
16.所述第二调节电阻为定值电阻。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18.1、通过设计多个分立元件，只有当两个光耦都导通时，才会有输出，否则输出会导向无电的安全侧，安全可靠。
19.2、体积小，电路简单，外围电路少，成本低。
20.3、输出功率大，输出电压稳定。
附图说明
21.图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
23.光通信站间安全信息传输系统驱动继电器时，通过对接收到的邻站的数据解析，判断对外部继电器是否供电。当需要驱动继电器时，传输系统通过cpu1和cpu2输出10khz的方波给安全与门电路，控制系统的24v电源导通，从而驱动外部继电器。当不需要驱动继电器时，传输系统则关闭cpu1和cpu2的输出方波，控制系统24v电源的关闭。系统的安全侧为继电器关闭状态，系统出现任何故障则将继电器导向关闭状态。
24.一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，如图1所示，包括：第一光耦d1、第二光耦d2、第一整流模块，第二整流模块和开关管v3，第一光耦d1和第二光耦d2的输入端连接至上位控制器，即分别为cpu1和cpu2引脚，
25.第一整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦d1的输出端连接至电源的负极，输出端通过第二光耦d2的输出端连接至开关管v3的控制极，图1中，电源正极为ui ，负极为ui-。
26.第二整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过开关管v3连接至电源的负极，输出端连接至继电器，即uo 和uo-。
27.第一光耦d1的输出端并联有第一稳压管v1。
28.第一整流模块包括第一变压器t1、第一整流桥v2、第一电容c1和第一调节电阻r4，第一电容c1和第一调节电阻r4并联，第一变压器t1的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦d1的输出端连接至电源的负极，输出端的正极和负极分别连接至第一电容c1的正极和负极，第一电容c1的正极连接至第二光耦d2的输出端，负极连接至电源的负极。
29.第一电容c1和第二光耦d2之间设有第二限流电阻r5。
30.第一变压器t1和第一光耦d1之间设有第一限流电阻r2。
31.开关管v3为三极管，该三极管的基极连接至第二光耦d2，集电极连接至第二整流模块，发射极连接至电源的负极。
32.三极管的集电极和发射极之间连接有第二稳压管v4。
33.第二整流模块包括第二变压器t2、第二整流桥v5、第二电容c4和第二调节电阻r8，
第二电容c4和第二调节电阻r8并联，第二变压器t2的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过开关管v3连接至电源的负极，输出端的正极和负极分别连接至第二电容c4的正极和负极。
34.继电器驱动原理：当cpu1输入10khz方波时，ui端输入电压24v在变压器t1的左侧线圈产生10khz的直流方波信号，经过t1变压器、v2整流桥产生直流脉动电压，经过电容c1滤波在电容c1的右端产生直流电压，通过更换r4的阻值可调节输出的直流电压。此时如果cpu2输入10khz信号到光耦d2的2脚后，三极管v3的b极将有电压产生，三极管v3的c和e极导通，24v直流电源通过t2的左侧线圈、v3、r7产生10khz的方波信号，经过变压器t2、整流桥v5整流产生直流脉动电压，经过c4滤波后在最终出口uo端产生24v直流电源输出，用于驱动继电器。因此只有cpu1和cpu2同时输出要求的脉冲方波时，uo输出才会有24v电压输出，否则输出会导向无电的安全侧，确保了系统输出的可靠性。
35.在一些实施例中，第一调节电阻r4为定值电阻，第二调节电阻r8为定值电阻，从而提高稳定性。


技术特征：
1.一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，包括：第一光耦、第二光耦、第一整流模块，第二整流模块和开关管，所述第一光耦和第二光耦的输入端连接至上位控制器，所述第一整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦的输出端连接至电源的负极，输出端通过第二光耦的输出端连接至开关管的控制极，所述第二整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过开关管连接至电源的负极，输出端连接至继电器。2.根据权利要求1所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第一光耦的输出端并联有第一稳压管。3.根据权利要求1所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第一整流模块包括第一变压器、第一整流桥、第一电容和第一调节电阻，所述第一电容和第一调节电阻并联，所述第一变压器的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦的输出端连接至电源的负极，输出端的正极和负极分别连接至第一电容的正极和负极，所述第一电容的正极连接至第二光耦的输出端，负极连接至电源的负极。4.根据权利要求3所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第一电容和第二光耦之间设有第二限流电阻。5.根据权利要求3所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第一变压器和第一光耦之间设有第一限流电阻。6.根据权利要求3所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第一调节电阻为定值电阻。7.根据权利要求1所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述开关管为三极管，该三极管的基极连接至第二光耦，集电极连接至第二整流模块，发射极连接至电源的负极。8.根据权利要求7所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述三极管的集电极和发射极之间连接有第二稳压管。9.根据权利要求1所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第二整流模块包括第二变压器、第二整流桥、第二电容和第二调节电阻，所述第二电容和第二调节电阻并联，所述第二变压器的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过开关管连接至电源的负极，输出端的正极和负极分别连接至第二电容的正极和负极。10.根据权利要求9所述的一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，其特征在于，所述第二调节电阻为定值电阻。

技术总结
本发明涉及一种用于光通信站间安全信息传输系统的继电器安全驱动电路，包括：第一光耦、第二光耦、第一整流模块，第二整流模块和开关管，第一光耦和第二光耦的输入端连接至上位控制器，第一整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过第一光耦的输出端连接至电源的负极，输出端通过第二光耦的输出端连接至开关管的控制极，第二整流模块的输入端的正极连接至电源的正极，负极通过开关管连接至电源的负极，输出端连接至继电器。与现有技术相比，本发明通过设计多个分立元件，只有当两个光耦都导通时，才会有输出，否则输出会导向无电的安全侧，安全可靠。安全可靠。安全可靠。


技术研发人员：张斓 杨臻 王莉 陈光 李永善 杜运峰
受保护的技术使用者：上海铁路通信有限公司
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2022/12/8