安全輸出模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及二取二平臺硬件表決部分的設備或裝置技術領域，尤其涉及一種安全輸出模塊。
【背景技術】
[0002]安全平臺是各個工業(yè)領域重要的平臺之一，包括二乘二取二、三取二和二取二平臺等系統(tǒng)，而安全輸出模塊裝置則可作為各大安全平臺的核心表決部件和輸出部件。作為第三方裁決裝置，安全輸出模塊通過純硬件電路的思路實現(xiàn)平臺系統(tǒng)的安全功能，即通過安全輸出模塊裝置的“故障一一安全”原則保障安全系統(tǒng)能滿足“故障一一安全”原則。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種安全輸出模塊，用于安全平臺的硬件表決部分，具有輸出穩(wěn)定、準確、安全性高的特點。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種安全輸出模塊，其特征在于:包括前級預處理電路、中間級表決電路和末級輸出及回檢電路，所述前級預處理電路的輸入端接狀態(tài)方波信號，所述前級預處理電路的輸出端輸出互相獨立的直流電源后與中間級表決電路的輸入端連接，中間級表決電路的輸出端輸出脈沖信號后與末級輸出及回檢電路的輸入端連接，末級輸出及回檢電路的反饋輸出端與中間級表決電路的反饋輸入端連接，所述末級輸出及回檢電路的輸出端設有三個，分別為電壓回讀輸出端、電流回讀輸出端和電壓輸出端。
[0005]進一步的技術方案在于:所述前級預處理電路的輸入端分別接具有特定頻率和幅值的兩路方波信號，輸出三路相互獨立的直流電源。
[0006]進一步的技術方案在于:所述中間級表決電路通過前級預處理電路提供的相互獨立的直流電源激發(fā)振蕩，輸出占空比一定、頻率和幅值滿足要求的脈沖信號，所述脈沖信號是在前級預處理電路輸入的動態(tài)方波均成立且通過前級預處理電路輸出正常的直流電源的情況下才振蕩輸出方波。
[0007]進一步的技術方案在于:所述中間級表決電路通過獨立的供電端口進行供電。
[0008]進一步的技術方案在于:所述末級輸出及回檢電路通過中間級表決電路輸出滿足要求的脈沖信號激發(fā)振蕩傳輸能量，并反饋實時控制保證輸出電壓，形成穩(wěn)定的直流電源輸出。
[0009]進一步的技術方案在于:所述前級預處理電路包括兩個子前級預處理電路，其中第一子前級預處理電路包括電容1C1A，電容IClA的一端為所述前級預處理電路的一個輸入端，接方波信號，電容IClA的另一端分為兩路，第一路接三極管IQlA的基極，第二路經(jīng)電阻IRlA接地;三極管IQlA的集電極第一路接電源，第二路經(jīng)電容1C2A接地;三極管IQlA的發(fā)射極第一路經(jīng)電阻1R2A接地，第二路經(jīng)電阻1R3A接光耦IKlA輸入端的正極，光耦IKlA輸入端的負極接地;光耦的一個輸出端接電源，另一個輸出端分為兩路，第一路經(jīng)電阻1R4A接地，第二路經(jīng)電阻IR5A接三極管IQ2A的基極;三極管IQ2A的集電極接電源，三極管IQ2A發(fā)射極經(jīng)電阻1R6A后分為兩路，其中第一路與MOS管1Q3A的柵極連接，第二路經(jīng)電阻1R7A接地;MOS管1Q3A的源極接地，MOS管1Q3A的漏極與脈沖變壓器ITlA的一個初級輸入端連接，脈沖變壓器ITlA的另一個初級輸入端接電源，脈沖變壓器ITlA的一個次級輸出端接地，脈沖變壓器ITlA的另一個次級輸出端經(jīng)電阻1R8A與二極管IDlA的正極連接，二極管IDlA的負極為所述前級預處理電路的第一個輸出端，輸出第一路直流電源，反向二極管1D2A和濾波電容1C3A并聯(lián)在所述子前級預處理電路的輸出端上。
[0010]進一步的技術方案在于:所述前級預處理電路包括兩個子前級預處理電路，其中第二子前級預處理電路包括電容1C1B，電容IClB的一端為所述前級預處理電路的一個輸入端，接方波信號，電容IClB的另一端分為兩路，第一路接三極管IQlB的基極，第二路經(jīng)電阻IRlB接地;三極管IQlB的集電極第一路接電源，第二路經(jīng)電容1C2B接地;三極管IQlB的發(fā)射極第一路經(jīng)電阻IR2B接地，第二路經(jīng)電阻IR3B接光耦IKIB輸入端的正極，光耦IKIB輸入端的負極接地;光耦的一個輸出端接電源，另一個輸出端分為兩路，第一路經(jīng)電阻1R4B接地，第二路經(jīng)電阻1R5B接三極管1Q2B的基極;三極管1Q2B的集電極接電源，三極管1Q2B發(fā)射極經(jīng)電阻1R6B后分為兩路，其中第一路與MOS管1Q3B的柵極連接，第二路經(jīng)電阻1R7B接地;MOS管1Q3B的源極接地，MOS管1Q3B的漏極與脈沖變壓器ITlB的一個初級輸入端連接，脈沖變壓器ITlB的另一個初級輸入端接電源，脈沖變壓器ITlB設有兩個次級線圈，其中第一個次級線圈的一個輸出端接地，另一個輸出端經(jīng)電阻1R8B與二極管ID IB的正極連接，二極管ID IB的負極為所述前級預處理電路的第二個輸出端，輸出第二路直流電源，反向二極管1D2B和濾波電容1C3B并聯(lián)在第二個輸出端上;第二個次級線圈的一個輸出端接地，另一個輸出端經(jīng)電阻1R8C與二極管IDlC的正極連接，二極管IDlC的負極為所述前級預處理電路的第三個輸出端，輸出第三路直流電源，反向二極管ID2C和濾波電容IC3C并聯(lián)在第三個輸出端上。
[0011]進一步的技術方案在于:所述中間級表決電路包括電阻2R1A，電阻2R1A的一端和電阻2R2A的一端合并后接前級預處理電路的第一路直流電源輸出端，電阻2R1A的另一端接三極管2Q1B的基極，電阻2R2A的另一端分為三路，第一路與電阻2R4的一端連接，第二路與三極管2Q1A的集電極連接，第三路經(jīng)電容2C1A與三極管2Q1B的基極連接；
[0012]電阻2R1B的一端和電阻2R2B的一端合并后接前級預處理電路的第二路直流電源輸出端，電阻2R1B的另一端接三極管2Q1B的集電極，電阻2R2B的另一端分為兩路，第一路依次經(jīng)電容2C1B和電阻2R3后接地，第二路與三極管2Q1A的基極連接，三極管2Q1A和三極管2Q1B的發(fā)射極接地；
[0013]三極管2Q2的集電極接前級預處理電路的第三路直流電源輸出端，電阻2R4的另一端經(jīng)電容2C2分別與三極管2Q2、三極管2Q3的基極連接，三極管2Q2的發(fā)射極分為兩路，第一路與電阻2R5的一端連接，第二路與三極管2Q3的發(fā)射極連接，三極管2Q3的集電極接地；電阻2R5的另一端分為兩路，第一路經(jīng)電阻2R6接地，第二路與MOS管2Q4的柵極連接，MOS管2Q4的源極接地，電阻2R4與電容2C2的結(jié)點為所述中間級表決電路的反饋輸入端；
[0014]電阻2R8的一端接電源，另一端分為三路，第一路與脈沖變壓器2T1的一個初級輸入端連接，第二路依次經(jīng)電阻2R7、反向二極管2D1與脈沖變壓器2T1的另一個初級輸入端連接，第三路經(jīng)電容2C3接電阻2R7與二極管2D1的結(jié)點，MOS管2Q4的柵極接二極管2D1與脈沖變壓器2T1的結(jié)點，脈沖變壓器2T1次級的一端接地，另一端依次經(jīng)二極管2D7、電阻2R9與二極管2D6的正極連接，二極管2D6的負極為所述中間級表決電路的輸出端，電容2E1的一端接地，另一端接二極管2D7與電阻2R9的結(jié)點，反向二極管2D5并聯(lián)在所述中間級表決電路的輸出端，所述二極管2D7與電阻2R9的結(jié)點為回讀檢查端口。
[0015]進一步的技術方案在于:所述末級輸出及回檢電路的輸入端分為四路，第一路與三極管3Q2的發(fā)射極連接，第二路經(jīng)電阻3R5與三極管3Q6的發(fā)射極連接，第三路與三極管3Q3的集電極連接，第四路經(jīng)電阻3R6分別與三極管3Q3的基極以及三極管3Q4的集電極連接;三極管3Q3的發(fā)射極分為兩路，第一路與三極管3Q4的基極連接，第二路依次經(jīng)電阻3R7、電阻3R8與光耦3K2的正極輸入端連接，光耦3K2的負極輸入端接地，光耦3K2的發(fā)射極輸出端接地，光耦3K2的集電極輸出端分為兩路，第一路經(jīng)電阻3R12接電源，第二路為所述末級輸出及回檢電路的電壓回讀輸出端，三極管3Q6的集電極經(jīng)電阻3R9與光耦3K4的正極輸入端連接，光耦3K4的負極輸入端接地，光耦3K4的發(fā)射極輸出端接地，光耦3K4的集電極輸出端分為兩路，第一路經(jīng)電阻3R13接電源，第二路為所述末級輸出及回檢電路的電流回讀輸出立而;
[0016]三極管3Q6的基極經(jīng)電阻3R11后分為兩路，第一路經(jīng)電阻3R10接地，第二路經(jīng)二極管3D2后分為兩路，其中第一路經(jīng)電阻3R4接三極管3Q2的基極，第二路為所述末級輸出及回檢電路的電壓輸出端，三極管3Q2的集電極經(jīng)