[实用新型]一种用于铁路信号的2取2动态安全驱动模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路安全系统技术领域，具体为一种用于铁路信号的2取2动态安全驱动模块。

背景技术

随着铁路列车运行时速的提高和行车密度的加大，人们对于铁路运行的安全性提出了更高的要求，提高铁路信号系统的安全可靠性成为了重中之重，区间信号设备是保证铁路安全运行的关键，但同时又是最薄弱的地方，区间轨道电路、运行车辆、环境等多方面因素的作用，时常出现“失去分路”“占有丢失”的现象,降低运行效率，威胁行车安全，区间逻辑检查是提高区间行车安全的重要手段，区间逻辑检查设备的设计必须符合故障导向安全的设计原则。

在传统的区间逻辑检查系统中，常常使用JPXC-1000型安全偏极继电器,该继电器是重力型故障-安全继电器，其仅能保证自身执行动作的安全性，驱动信号的安全性必须靠驱动模块自身来保证。如果驱动模块存在安全隐患，使安全型偏极继电器错误动作，可能会造成安全事故。动态安全驱动电路存在计算机联锁系统和计轴设备等铁路信号产品中，针对JPXC-1000继电器的只有施加正确极性的驱动信号才能吸起特点，本实用新型设计了一种二取二故障-安全型驱动模块，其能够满足铁路信号区间逻辑检查产品的安全性要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于铁路信号的2取2动态安全驱动模块，采用常用24V驱动电源，任何元件失效情况下不会有危险输出信号，电路简单成本低，驱动带负载能力强，输出电压纹波小，驱动信号频率低方便MCU软件控制，解决了上述背景技术中的铁路信号区间逻辑检查产品的安全性问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于铁路信号的2取2动态安全驱动模块，包括第一级驱动模块和第二级驱动模块，所述第一级驱动模块包括光电耦合器U1、光电耦合器U2、三极管Q1、三极管Q2和供电电源E；所述第二级驱动模块由开关电源芯片组成；

所述光电耦合器U1中三极管的集电极连接三极管Q1的基极；三极管Q1的基极串联电阻R2连接于三极管Q1的发射极，三极管Q1的发射极还串联电阻R1接到24V的电源上；所述光电耦合器U1中三极管的发射极串联电阻R3接到光电耦合器U2中三极管的集电极，光电耦合器U2中三极管的集电极连接三极管Q2的基极，光电耦合器U2中三极管的发射极连接三极管Q2的集电极并接地；所述三极管Q1的集电极连接于三极管Q2的发射极，在光电耦合器U1中三极管的发射极以及三极管Q1的集电极串接于电解电容C1的正极，电解电容C1上并联电容C2，电解电容C1的负极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接于供电电源E的负极；二极管D1的负极还连接二极管D2的正极，二极管D2的负极连接于供电电源E的正极；所述供电电源E的正极连接于电解电容C3和电容C4的并联接口，电解电容C3和电容C4的并联后串联电阻R4并接到供电电源E的负极；

所述开关电源芯片的VIN端接到隔离电路Q3的引脚5，开关电源芯片的公共端接到隔离电路Q3的引脚4并接地；开关电源芯片的电压反馈端接电阻R6和电阻R5的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R6还并联电容C7；电阻R5的另一端接到由电感L1、电容C8和电容C9组成的滤波电路上，滤波电路还连接负载电阻R7；开关电源芯片的SW端接电感L2并接到24V的电源上以及开关电源芯片的SW端接二极管D3的正极，二极管D3的负极接到滤波电路的电感L1上。

优选的，所述供电电源E采用常用的24V驱动电源供电。

优选的，所述开关电源芯片的型号为XL6009E1，开关电源芯片为单片开关电源芯片，内部集成PWM和功率MOSFET管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本用于铁路信号的2取2动态安全驱动模块，由第一级驱动模块和第二级驱动模块组成，第一级驱动模块通过2路驱动脉冲分别控制2个三极管的导通和截止，通过对电容的充放电产生一个安全电压；第二级驱动模块利用XL6009E1开关电源芯片输出稳定的驱动电压，应用简单，电路简单成本低，体积小；驱动脉冲信号频率低易于MCU用软件输出脉冲信号；

2、本用于铁路信号的2取2动态安全驱动模块，采用常用24V驱动电源，任何元件失效情况下不会有危险输出信号，电路简单成本低，驱动带负载能力强，输出电压纹波小，驱动信号频率低方便MCU软件控制；驱动带负载能力强，且能自动调整；输出信号与控制脉冲光电隔离；第一级和第二级都是故障导向安全的电路，任何一个元件失效都不会输出危险信号。

附图说明