一種電動客車控制系統的輸出端子監護電路的制作方法
【專利說明】
[技術領域]
[0001]本實用新型涉及電動客車控制系統,尤其涉及一種電動客車控制系統的輸出端子監護電路。
[【背景技術】]
[0002]傳統電動客車控制器的輸出采用輸出后不監控的控制方式,當控制器輸出元件發生異常、輸出線路出現短路、斷路等現象時,不能保障系統的安全運行。
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【發明內容】
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[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種保證控制器輸出安全可靠,能夠保障系統安全運行的電動客車控制系統的輸出端子監護電路。
[0004]為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是,一種電動客車控制系統的輸出端子監護電路,包括控制器輸出端子、供電電路、電流采樣電路和監護微處理器,供電電路的輸入端接直流電源,輸出端通過電流采樣電路的采樣電阻接控制器輸出端子,控制端接監護微處理器的控制信號輸出端;電流采樣電路的輸出端接監護微處理器的電流采樣信號輸入端。
[0005]以上所述的輸出端子監護電路,包括兩個電壓采樣電路,第一電壓采樣電路的采樣端接供電電路的輸入端,輸出端接監護微處理器的第一電壓采樣信號輸入端;第二電壓采樣電路的采樣端接供電電路的輸出端,輸出端接監護微處理器的第二電壓采樣信號輸入端。
[0006]以上所述的輸出端子監護電路,電流采樣電路包括差分放大電路、電壓跟隨器、濾波電路和所述的采樣電阻,采樣電阻的兩端分別接差分放大電路兩個輸入端;差分放大電路的輸出端接電壓跟隨器的輸入端,電壓跟隨器的輸出端接濾波電路,濾波電路的輸出端接監護微處理器的電流采樣信號輸入端。
[0007]以上所述的輸出端子監護電路,供電電路包括繼電器和開關管,繼電器線圈和開關管串接在繼電器線圈的供電電路中,開關管的控制端接監護微處理器的控制信號輸出端;繼電器的常開主觸點的兩端作為供電電路的輸入端和輸出端分別接直流電源和輸出驅動電路的輸入端。
[0008]以上所述的輸出端子監護電路,電壓采樣電路包括采樣分壓電路、輸入濾波電路、第二電壓跟隨器和輸出濾波電路,采樣分壓電路的一端為電壓采樣電路的輸入端,另一端接地;采樣分壓電路的輸出端經輸入濾波電路接電壓跟隨器的輸入端,電壓跟隨器的輸出端經輸出濾波電路接電壓采樣電路的輸出端。
[0009]以上所述的輸出端子監護電路,包括主處理器和輸出驅動電路,監護微處理器的SPI接口接主處理器的SPI接口 ;主處理器的控制信號輸出端接輸出驅動電路的控制信號輸入端;輸出驅動電路的輸入端接供電電路的輸出端,輸出驅動電路的輸出端通過所述的采樣電阻接控制器輸出端子。
[0010]以上所述的輸出端子監護電路,輸出驅動電路包括三態緩沖門和高邊開關,三態緩沖門的輸入端接主處理器的控制信號輸出端,將0-3.3V的控制信號轉換成0-5V的電信號輸出,三態緩沖門的輸出端接高邊開關的輸入端,高邊開關的供電端接供電電路的輸出端,高邊開關的輸出經通過所述的采樣電阻接控制器輸出端子。
[0011]本實用新型電動客車控制系統的輸出端子監護電路當輸出端子供電不正常時切斷輸出供電,保護控制器和外設,當輸出端子控制邏輯和實際邏輯不符合時,向控制器發出警告信息,保證控制器的安全、可靠輸出,能夠保障電動客車控制系統安全運行。
[【附圖說明】]
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0013]圖1是本實用新型實施例電動客車控制系統的輸出端子監護電路的原理框圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例電源電路的原理圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例供電電路電壓輸入端電壓采樣電路的原理圖。
[0016]圖4是本實用新型實施例供電電路電壓輸出端電壓采樣電路的原理圖。
[0017]圖5是本實用新型實施例電流采樣電路的原理圖。
[0018]圖6是本實用新型實施例輸出驅動電路的原理圖。
[【具體實施方式】]
[0019]本實用新型實施例電動客車控制系統的輸出端子監護電路的原理如圖1所示,包括主處理器(汽車級芯片TMS570)、控制器輸出端子、輸出驅動電路、供電電路、第一電壓采樣電路、第二電壓采樣電路電流采樣電路和監護微處理器(汽車級微處理器PIC24HJ128)。
[0020]監護微處理器的SPI接口接主處理器的SPI接口。主處理器的控制信號輸出端接輸出驅動電路的控制信號輸入端,輸出驅動電路的輸出端接控制器輸出端子。供電電路的輸入端接直流電源,輸出端接輸出驅動電路的輸入端,控制端接監護微處理器的控制信號輸出端。第一電壓采樣電路的采樣端接供電電路的輸入端,輸出端接監護微處理器的第一電壓采樣信號輸入端。第二電壓采樣電路的采樣端接供電電路的輸出端,輸出端接監護微處理器的第二電壓采樣信號輸入端。電流采樣電路的采樣電阻串接在輸出驅動電路的輸出端與控制器輸出端子之間,電流采樣電路的輸出端接監護微處理器的電流采樣信號輸入端。
[0021]如圖2所示,供電電路包括大電流繼電器u50和三極管Q7。電阻R150的一端作為供電電路控制信號的輸入端接監護微處理器的控制信號輸出端,另一端接三極管Q7的基極。電阻R131的一端接三極管Q7的基極,另一端接地。三極管Q7的發射極接地,三極管Q7的集電極接大電流繼電器u50線圈的第二端,大電流繼電器u50線圈的第一端接12V的繼電器線圈供電電源。繼電器u50線圈反向并聯續流二極管D45。
[0022]繼電器u50的常開主觸點的定觸點4作為供電電路的輸入端接24V直流電源24V_INPUT,繼電器u50的常開主觸點的常開觸點5作為輸出端POWER_OUT接輸出驅動電路的輸入端。0.1uF的電容C191接常開觸點5進行濾波,穩壓二極管TV2的陰極接繼電器的定觸點4,陽極接地。
[0023]輸出端子狀態監護微處理器的控制信號輸出端,即PIC_RELAY。當PIC_RELAY的信號電平為高電平時,電阻R150和電阻R131保障Q7的發射結可靠導通,u50的線圈有電流流通,u50可靠閉合,24伏電源輸出端POWER_OUT有電源輸出;當PIC_RELAY的信號電平為低電平時,u50可靠斷開,POWER_OUT無電源輸出。
[0024]如圖3和圖4所示,供電電路24V電壓輸入端電壓采樣電路和輸出端的電壓采樣電路結構相同。
[0025]如圖3所示,供電電路24V電壓輸入端電壓采樣電路對大電流繼電器u50的定點4外接24伏電源24V_INPUT進行采樣。供電電路24V電壓輸入端電壓采樣電路包括采樣分壓電路、輸入濾波電路、第二電壓跟隨器和輸出濾波電路。
[0026]采樣分壓電路由電阻R95和R83串聯組成,采樣分壓電路的一端為電壓采樣電路的輸入端接供電電路24V電壓輸入端24V_INPUT,另一端接地。
[0027]采樣分壓電路的輸出端接電壓跟隨器Ul 12的輸入端,采樣分壓電路對24V_INPUT電壓值進行衰減。
[0028]電壓跟隨器U112的輸入端經濾波電容C536接地;電壓跟隨器U112的輸出端經濾波電容C498接地。電壓跟隨器U112的輸出經過濾波后接24伏電源輸入端采樣信號輸出端,即輸出端子狀態監護微處理器的第一模擬量輸入端ADP0W0。
[0029]如圖4所示,供電電路24V電壓輸出端電壓采樣電路對大電流繼電器u50的常開觸點5POWER_OUT的電壓進行采樣。供電電路24V電壓輸出端電壓采樣電路包括采樣分壓電路、輸入濾波電