一種車道收費機io控制接口板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車道收費機外圍電路板技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種車道收費機1控制接口板。
【背景技術(shù)】
[0002]車道收費機是高速公路收費站各種電子設(shè)備的核心控制裝置，現(xiàn)有的車道收費機其設(shè)計使用壽命一般都在5至8年。如果車道收費機一經(jīng)開啟，就要連續(xù)工作，直到下一次停機檢修為止。由于高速公路收費站所需的外圍設(shè)備越來越多，現(xiàn)有的車道收費機的串行接口不能同時連接所有外設(shè)；現(xiàn)有車道收費機的串行接口抗干擾能力差，無法熱插拔，由于收費站經(jīng)常有大型車輛經(jīng)過，大型車輛經(jīng)過產(chǎn)生的震動會和將串行接口上的插頭產(chǎn)生共振，時間一長即使有螺絲連接，串行接口上的插頭還是會在震動的作用下掉落，因為沒有熱插拔保護，極容易造成瞬間高壓，將車道收費機內(nèi)的芯片燒毀；由于外設(shè)的增加，車道收費機信號的輸入和輸出也變得平凡，平凡的信號交換，會帶來嚴(yán)重的信號干擾，在實際應(yīng)用時就會出現(xiàn)升降桿升平凡擺動或無法升起至設(shè)計位置等外設(shè)無法按照規(guī)定相應(yīng)操作的問題。外設(shè)的增加還會帶來強弱電、交直流電控制轉(zhuǎn)換的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種車道收費機1控制接口板，以解決現(xiàn)有技術(shù)中車道收費機串口數(shù)量少，串口插頭無法熱插拔，車道收費機與外設(shè)之間缺少強弱電轉(zhuǎn)換控制，車道收費機與外設(shè)往來信號相互干擾嚴(yán)重的問題。
[0004]本實用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:一種車道收費機1控制接口板，車道收費機安裝在箱體內(nèi)，車道收費機與擴展板相連接，車道收費機的串行擴展口與擴展板的一端連接，擴展板的另一端連接有外部硬件。
[0005]擴展板設(shè)有串口信號隔離模塊組，串口信號隔離模塊組包括串口收發(fā)芯片、單通道隔離芯片。串口收發(fā)芯片的前端同車道收費機的串行擴展口連接，串口收發(fā)芯片的后端與單通道隔離芯片前端連接，單通道隔離芯片的后端通過串口線插頭連接有外部硬件。
[0006]單通道隔離芯片與串口線插頭之間設(shè)有TVS限壓芯片。
[0007]串口信號隔離模塊組外圍設(shè)有串口模塊組保護電路，串口模塊組保護電路包括自恢復(fù)保險、DC/DC電源隔離模塊，外電源與DC/DC電源隔離模塊輸入端相連接，DC/DC電源隔離模塊輸出端與串口信號隔離模塊組的電流輸入口相連接，自恢復(fù)保險位于外電源與DC/DC電源隔離模塊之間。
[0008]自恢復(fù)保險與DC/DC電源隔離模塊之間設(shè)有防反接二極管。
[0009]擴展板上還設(shè)有非串口信號隔離模塊組，非串口信號隔離模塊組包括輸入信號隔離模塊，輸出信號隔離模塊。輸入信號隔離模塊的入口端與外部硬件連接，輸入信號隔離模塊的出口端同車道收費機的非串口信號端相連接；輸出信號隔離模塊的出口端與外部硬件連接，輸出信號隔離模塊入口端同車道收費機的非串口信號端相連接。
[0010]輸入信號隔離模塊、輸出信號隔離模塊均為繼電器。
[0011]輸入信號隔離模塊的入口端與外部硬件之間設(shè)有過度電路。
[0012]輸出信號隔離模塊的入口端與車道收費機之間設(shè)有過度電路。
[0013]過度電路包括自恢復(fù)保險和二極管。
[0014]輸出信號隔離模塊的出口端與外部硬件之間設(shè)有控制轉(zhuǎn)換模塊，控制轉(zhuǎn)換模塊為一選擇開關(guān)，選擇開關(guān)的一個輸出端連接有交流繼電器，用于控制交流設(shè)備，選擇開關(guān)的另一個輸出端連接有直流繼電器，用于控制直流設(shè)備。
[0015]單通道隔離芯片型號為:max211。
[0016]TVS限壓芯片型號為:adm3251e。
[0017]本實用新型的有益效果在于:可以根據(jù)實際需要添加數(shù)量合理的串口，滿足車道收費機外圍設(shè)備不斷增加的需要。由于引入了保護機制實現(xiàn)了串口插頭熱插拔操作，可有效防止車道收費機或相關(guān)電路板因帶電期間插拔串口插頭發(fā)生的意外燒毀問題。串口保護電路配置有自己獨立的供電保護電路，提高了擴展板的安全性。非串口信號隔離模塊組可以有效保護車道收費機，穩(wěn)定輸入輸出信號，及時因電流紊亂造成的瞬時過載，也不會直接燒毀車道收費機，只會損壞擴展板，而擴展板的成本相對車道收費機較為低廉，且更換速度快，更換后不需要調(diào)試就能直接工作，從而保證車道收費機，降低維修成本與縮短維修時間。同時非串口信號隔離模塊組可以起到輸入輸出信號隔離的檢測和控制，從而實現(xiàn)了對外設(shè)輸入信號檢測和輸出信號控制。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型模塊連接關(guān)系圖。
[0019]圖2為本實用新型選擇開關(guān)與交流繼電器、直流繼電器連接關(guān)系圖。
[0020]圖3為本實用新型單通道隔離芯片與TVS限壓芯片電路原理圖。
[0021]圖4為本實用新型串口模塊組保護電路電路原理圖。
[0022]圖5為本實用新型非串口信號隔離模塊組中輸入信號隔離模塊電路原理圖。
[0023]圖6為本實用新型非串口信號隔離模塊組中輸出信號隔離模塊電路原理圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1車道收費機、2非串口信號端、3外部硬件、4串行擴展口、5串口模塊組保護電路、6過度電路、7串口信號隔離模塊組、8串口收發(fā)芯片、9單通道隔離芯片、10輸入信號隔離模塊、11輸出信號隔離模塊、12選擇開關(guān)、13自恢復(fù)保險、14DC/DC電源隔離模塊、15非串口信號隔離模塊組、16交流繼電器、17直流繼電器。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0026]一種車道收費機1控制接口板包括:擴展板。車道收費機I通過擴展板與外部硬件3相連接。
[0027]擴展板上安設(shè)有:串口信號隔離模塊組7、非串口信號隔離模塊組15。
[0028]上車道收費機I上帶有:非串口信號端2、串行擴展口 4。其中串口信號隔離模塊組7與串行擴展口 4連接，非串口信號隔離模塊組15與非串口信號端2連接。
[0029]串口信號隔離模塊組7包括:串口收發(fā)芯片8、單通道隔離芯片9。串口信號隔離模塊組7外圍設(shè)有串口模塊組保護電路5。
[0030]串口收發(fā)芯片8的前端同車道收費機I的串行擴展口 4連接，串口收發(fā)芯片8的后端與單通道隔離芯片9前端連接，單通道隔離芯片9的后端通過串口線插頭連接有外部硬件3。單通道隔離芯片9與串口線插頭之間設(shè)有TVS限壓芯片。
[0031]串口模塊組保護電路5包括:自恢復(fù)保險13、DC/DC電源隔離模塊14。外電源與DC/DC電源隔離模塊14輸入端相連接，DC/DC電源隔離模塊14輸出端與串口信號隔離模塊組7的電流輸入口相連接，自恢復(fù)保險13位于外電源與DC/DC電源隔離模塊14之間。自恢復(fù)保險13與DC/DC電源隔離模塊14之間設(shè)有防反接二極管。
[0032]非串口信號隔離模塊組15包括:輸入信號隔離模塊10，輸出信號隔離模塊11。輸入信號隔離模塊10的入口端與外部硬件3連接，輸入信號隔離模塊10的出口端同車道收費機I的非串口信號端2相連接；輸出信號隔離模塊11的出口端與外部硬件3連接，輸出信號隔離模塊入口端同車道收費機I的非串口信號端2相連接。輸入信號隔離模塊10、輸出信號隔離模塊11均為繼電器。輸入信號隔離模塊10的入口端與外部硬件3之間設(shè)有過度電路6。輸出信號隔離模塊11的入口端與車道收費機I之間設(shè)有過度電路6。過度電路6包括自恢復(fù)保險和二極管。
[0033]輸出信號隔離模塊11的出口端與外部硬件3之間設(shè)有控制轉(zhuǎn)換模塊，控制轉(zhuǎn)換模塊為一選擇開關(guān)12，選擇開關(guān)12的一個輸出端連接有交流繼電器16，用于控制交流設(shè)備，選擇開關(guān)12的另一個輸出端連接有直流繼電器17，用于控制直流設(shè)備。
【主權(quán)項】
1.一種車道收費機1控制接口板，所述車道收費機(I)安裝在箱體內(nèi)，所述車道收費機(I)與擴展板相連接，所述車道收費機(I)的串行擴展口(4)與擴展板的一端連接，所述擴展板的另一端連接有外部硬件(3)，其特征在于:所述擴展板設(shè)有串口信號隔離模塊組(7)，所述串口信號隔離模塊組(7)包括串口收發(fā)芯片(8)、單通道隔離芯片(9);所述串口收發(fā)芯片(8 )的前端同車道收費機(I)的串行擴展口( 4 )連接，所述串口收發(fā)芯片(8)的后端與單通道隔離芯片(9)前端連接，所述單通道隔離芯片(9)的后端通過串口線插頭連接有外部硬件(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述單通道隔離芯片(9)與串口線插頭之間設(shè)有TVS限壓芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述串口信號隔離模塊組(7 )外圍設(shè)有串口模塊組保護電路(5 )，所述串口模塊組保護電路(5 )包括自恢復(fù)保險(13)、DC/DC電源隔離模塊(14)，外電源與DC/DC電源隔離模塊(14)輸入端相連接，所述DC/DC電源隔離模塊(14)輸出端與串口信號隔離模塊組(7)的電流輸入口相連接，所述自恢復(fù)保險(13)位于外電源與DC/DC電源隔離模塊(14)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述自恢復(fù)保險(13)與DC/DC電源隔離模塊(14)之間設(shè)有防反接二極管(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述擴展板上還設(shè)有非串口信號隔離模塊組(15)，所述非串口信號隔離模塊組(15)包括輸入信號隔離模塊(10)，輸出信號隔離模塊(11);所述輸入信號隔離模塊(10)的入口端與外部硬件(3)連接，所述輸入信號隔離模塊(10)的出口端同車道收費機(I)的非串口信號端(2)相連接；所述輸出信號隔離模塊(11)的出口端與外部硬件(3)連接，所述輸出信號隔離模塊入口端同車道收費機(I)的非串口信號端(2)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述輸入信號隔離模塊(10)、輸出信號隔離模塊(11)均為繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述輸入信號隔離模塊(10)的入口端與外部硬件(3)之間設(shè)有過渡電路(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述輸出信號隔離模塊(11)的入口端與車道收費機(I)之間設(shè)有過渡電路(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述過渡電路(6)包括自恢復(fù)保險和二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車道收費機1控制接口板，其特征在于:所述輸出信號隔離模塊(10)的出口端與外部硬件(3)之間設(shè)有控制轉(zhuǎn)換模塊，所述控制轉(zhuǎn)換模塊為一選擇開關(guān)(12)，所述選擇開關(guān)的一個輸出端連接有交流繼電器(16)，用于控制交流設(shè)備，所述選擇開關(guān)的另一個輸出端連接有直流繼電器(17)，用于控制直流設(shè)備。
【專利摘要】一種車道收費機IO控制接口板，車道收費機安裝在箱體內(nèi)，車道收費機與擴展板相連接，車道收費機的串行擴展口與擴展板的一端連接，擴展板的另一端連接有外部硬件。擴展板設(shè)有串口信號隔離模塊組，串口信號隔離模塊組包括串口收發(fā)芯片、單通道隔離芯片。串口收發(fā)芯片的前端同車道收費機的串行擴展口連接，串口收發(fā)芯片的后端與單通道隔離芯片前端連接，單通道隔離芯片的后端通過串口線插頭連接有外部硬件。
【IPC分類】G07B15-06
【公開號】CN204595939
【申請?zhí)枴緾N201520101420
【發(fā)明人】石建盛, 田勝利, 陳學(xué)海, 李鑫, 元衛(wèi)喜, 梁彥龍
【申請人】甘肅紫光智能交通與控制技術(shù)有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年2月12日