[实用新型]一种本质安全的动态驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路信号、城市轨道交通以及对输出控制技术领域，尤其是一种本质安全的动态驱动电路。

背景技术

在铁路信号和城市轨道交通领域，对安全控制的要求非常高，要求被控对象不能有误动作，控制电路本身的任何元件失效都不能生误触发信号。在一般工业应用场合，通常通过CPUIO口控制继电器的动作，当IO口失效后由于其状态的不确定性将导致继电器输出的不确定性。本专利在2路动态脉冲控制下，通过高频振荡完成动静转换，由于电路均采用无源器件构成因此是一种本质安全电路，具有更高的安全可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种本质安全的动态驱动电路，具有更高的安全可靠性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种本质安全的动态驱动电路，包括第一动静转换电路、第二动静转换电路、信号振荡电路和能量转换和反馈电路，第一动静转换电路由光电耦合器1U1、三极管1Q1、三极管1Q2和稳压电路1U2组成；第二动静转换电路由光电耦合器2U1、三极管2Q1、三极管2Q2和稳压电路2U2组成；

光电耦合器1U1的1接口串接电阻1R1接到正5V的电压上，光电耦合器1U1的2接口接到外部驱动脉冲；光电耦合器1U1的3接口串联电阻1R2和电阻1R3接地，以及光电耦合器1U1的3接口串联二极管1D1接到三极管1Q1的栅极，三极管1Q1的源极串联电阻1R6接到正24V电源上；三极管1Q1的漏极串联电容1C1和二极管1D3接到稳压电路1U2的输入端，以及三极管1Q1的漏极接到三极管1Q2的漏极；三极管1Q2的栅极串联电阻1R2接到光电耦合器1U1的3接口；三极管1Q2的源极串联电容1C3接到稳压电路1U2的输出端；

信号振荡电路由三极管1Q7和三极管2Q7以及电阻电容组成；三极管1Q7的集电极串联电容1C7接到三极管2Q7的基级，三极管2Q7的集电极串联电容2C7接到三极管1Q7的基级，电容1C7的两端并接电阻1R10和电阻1R11，电容2C7的两端并接电阻2R11和电阻2R10；三极管2Q7的集电极引入驱动脉冲，三极管2Q7的基级串联电阻R4输出驱动脉冲；

能量转换和反馈电路由光电耦合器U1、光电耦合器U2、三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)、二极管(D1、D4、D5)、变压器T1以及电阻电容组成；三极管Q1的栅极串联电阻R1引入驱动脉冲；三极管Q1的漏极接到光电耦合器U2的3接口上，光电耦合器U2的5接口分别接到三极管Q3和三极管Q4的基级，三极管Q3的集电极串联电阻R14接到正24V电压源上；三极管Q3的发射极接到三极管Q4的发射极，三极管Q4的集电极接地；变压器T1的绕组1接正24V电压，变压器T1的绕组2接到三极管Q2的漏极；光电耦合器U1的4接口接入驱动脉冲输出，光电耦合器U1的2接口串联二极管D4接地，光电耦合器U1的1接口串联电阻R9和电阻R7输出。

作为本实用新型进一步的方案：三极管1Q1、三极管1Q2、三极管2Q1、三极管2Q2、三极管Q1、三极管Q2均为绝缘栅型场效应管。

作为本实用新型进一步的方案：第一动静转换电路和第二动静转换电路采用相同的电路实现动静转换。

作为本实用新型进一步的方案：稳压电路1U2的型号为LM337。

作为本实用新型进一步的方案：变压器T1为高频反激变压器。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

1、本动态驱动电路，采用第一动静转换电路、第二动静转换电路、信号振荡电路和能量转换和反馈电路，在2路动态脉冲的控制下完成的能量传输，所采用的元件全部为用无源被动元件，任何元件的失效或者任意一路脉冲失效都不会引起驱动输出，因此电路具有更高的安全等级，是一种本质安全电路；

2、本动态驱动电路，对控制脉冲的要求低30-80Hz的脉冲信号即可完成动静转换；

3、本动态驱动电路，采用高频振荡完成能量转换因此转换效率高且体积小；

4、本动态驱动电路，采用的元件均为常用的普通元件，性能稳定成本低。

附图说明

图1为本实用新型的第一动静转换电路原理图；

图2为本实用新型的第二动静转换电路原理图；

图3为本实用新型的信号振荡电路原理图；

图4为本实用新型的能量转换和反馈电路原理图。

图中：1-第一动静转换电路、2-第二动静转换电路、3-信号振荡电路、4-能量转换和反馈电路。

具体实施方式