安全输出模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二取二平台硬件表决部分的设备或装置技术领域，尤其涉及一种安全输出模块。
【背景技术】
[0002]安全平台是各个工业领域重要的平台之一，包括二乘二取二、三取二和二取二平台等系统，而安全输出模块装置则可作为各大安全平台的核心表决部件和输出部件。作为第三方裁决装置，安全输出模块通过纯硬件电路的思路实现平台系统的安全功能，即通过安全输出模块装置的“故障一一安全”原则保障安全系统能满足“故障一一安全”原则。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种安全输出模块，用于安全平台的硬件表决部分，具有输出稳定、准确、安全性高的特点。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种安全输出模块，其特征在于:包括前级预处理电路、中间级表决电路和末级输出及回检电路，所述前级预处理电路的输入端接状态方波信号，所述前级预处理电路的输出端输出互相独立的直流电源后与中间级表决电路的输入端连接，中间级表决电路的输出端输出脉冲信号后与末级输出及回检电路的输入端连接，末级输出及回检电路的反馈输出端与中间级表决电路的反馈输入端连接，所述末级输出及回检电路的输出端设有三个，分别为电压回读输出端、电流回读输出端和电压输出端。
[0005]进一步的技术方案在于:所述前级预处理电路的输入端分别接具有特定频率和幅值的两路方波信号，输出三路相互独立的直流电源。
[0006]进一步的技术方案在于:所述中间级表决电路通过前级预处理电路提供的相互独立的直流电源激发振荡，输出占空比一定、频率和幅值满足要求的脉冲信号，所述脉冲信号是在前级预处理电路输入的动态方波均成立且通过前级预处理电路输出正常的直流电源的情况下才震荡输出方波。
[0007]进一步的技术方案在于:所述中间级表决电路通过独立的供电端口进行供电。
[0008]进一步的技术方案在于:所述后级输出及回检电路，通过中间级表决电路输出满足要求的脉冲信号激发震荡传输能量，并反馈实时控制保证输出电压，形成稳定的直流电源输出。
[0009]进一步的技术方案在于:所述前级预处理电路包括两个子前级预处理电路，其中第一子前级预处理电路包括电容1C1A，电容1C1A的一端为所述前级预处理电路的一个输入端，接方波信号，电容1C1A的另一端分为两路，第一路接三极管1Q1A的基极，第二路经电阻1R1A接地；三极管1Q1A的集电极第一路接电源，第二路经电容1C2A接地；三极管1Q1A的发射极第一路经电阻1R2A接地，第二路经电阻1R3A接光耦1K1A输入端的正极，光耦1K1A输入端的负极接地；光耦的一个输出端接电源，另一个输出端分为两路，第一路经电阻1R4A接地，第二路经电阻1R5A接三极管1Q2A的基极；三极管1Q2A的集电极接电源，三极管1Q2A发射极经电阻1R6A后分为两路，其中第一路与MOS管1Q3A的栅极连接，第二路经电阻1R7A接地；MOS管1Q3A的源极接地，MOS管1Q3A的漏极与脉冲变压器1T1A的一个初级输入端连接，脉冲变压器1T1A的另一个初级输入端接电源，脉冲变压器1T1A的一个次级输出端接地，脉冲变压器1T1A的另一个次级输出端经电阻1R8A与二极管1D1A的正极连接，二极管1D1A的负极为所述前级预处理电路的第一个输出端，输出第一路直流电源，反向二极管1D2A和滤波电容1C3A并联在所述子前级预处理电路的输出端上。
[0010]进一步的技术方案在于:所述前级预处理电路包括两个子前级预处理电路，其中第二子前级预处理电路包括电容1C1B，电容1C1B的一端为所述前级预处理电路的一个输入端，接方波信号，电容1C1B的另一端分为两路，第一路接三极管1Q1B的基极，第二路经电阻1R1B接地；三极管1Q1B的集电极第一路接电源，第二路经电容1C2B接地；三极管1Q1B的发射极第一路经电阻1R2B接地，第二路经电阻1R3B接光耦1K1B输入端的正极，光耦1K1B输入端的负极接地；光耦的一个输出端接电源，另一个输出端分为两路，第一路经电阻1R4B接地，第二路经电阻1R5B接三极管1Q2B的基极；三极管1Q2B的集电极接电源，三极管1Q2B发射极经电阻1R6B后分为两路，其中第一路与M0S管1Q3B的栅极连接，第二路经电阻1R7B接地；M0S管1Q3B的源极接地，M0S管1Q3B的漏极与脉冲变压器1T1B的一个初级输入端连接，脉冲变压器1T1B的另一个初级输入端接电源，脉冲变压器1T1B设有两个次级线圈，其中第一个次级线圈的一个输出端接地，另一个输出端经电阻1R8B与二极管1D1B的正极连接，二极管1D1B的负极为所述前级预处理电路的第二个输出端，输出第二路直流电源，反向二极管1D2B和滤波电容1C3B并联在第二个输出端上；第二个次级线圈的一个输出端接地，另一个输出端经电阻1R8C与二极管1D1C的正极连接，二极管1D1C的负极为所述前级预处理电路的第三个输出端，输出第三路直流电源，反向二极管1D2C和滤波电容1C3C并联在第三个输出端上。
[0011]进一步的技术方案在于:所述中间级表决电路包括电阻2R1A，电阻2R1A的一端和电阻2R2A的一端合并后接前级预处理电路的第一路直流电源输出端，电阻2R1A的另一端接三极管2Q1B的基极，电阻2R2A的另一端分为三路，第一路与电阻2R4的一端连接，第二路与三极管2Q1A的集电极连接，第三路经电容2C1A与三极管2Q1B的基极连接；
电阻2R1B的一端和电阻2R2B的一端合并后接前级预处理电路的第二路直流电源输出端，电阻2R1B的另一端接三极管2Q1B的集电极，电阻2R2B的另一端分为两路，第一路依次经电容2C1B和电阻2R3后接地，第二路与三极管2Q1A的基极连接，三极管2Q1A和三极管2Q1B的发射极接地；
三极管2Q2的集电极接前级预处理电路的第三路直流电源输出端，电阻2R4的另一端经电容2C2分别与三极管2Q2、三极管2Q3的基极连接，三极管2Q2的发射极分为两路，第一路与电阻2R5的一端连接，第二路与三极管2Q3的发射极连接，三极管2Q3的集电极接地；电阻2R5的另一端分为两路，第一路经电阻2R6接地，第二路与M0S管2Q4的栅极连接，M0S管2Q4的源极接地，电阻2R4与电容2C2的结点为所述中间级表决电路的反馈输入端；
电阻2R8的一端接电源，另一端分为三路，第一路与脉冲变压器2T1的一个初级输入端连接，第二路依次经电阻2R7、反向二极管2D1与脉冲变压器2T1的另一个初级输入端连接，第三路经电容2C3接电阻2R7与二极管2D1的结点，M0S管2Q4的栅极接二极管2D1与脉冲变压器2T1的结点，脉冲变压器2T1次级的一端接地，另一端依次经二极管2D7、电阻2R9与二极管2D6的正极连接，二极管2D6的负极为所述中间级表决电路的输出端，电容2E1的一端接地，另一端接二极管2D7与电阻2R9的结点，反向二极管2D5并联在所述中间级表决电路的输出端，所述二极管2D7与电阻2R9的结点为回读检查端口。
[0012]进一步的技术方案在于:所述末级输出及回检电路的输入端分为四路，第一路与三极管3Q2的发射极连接，第二路经电阻3R5与三极管3Q6的发射极连接，第三路与三极管3Q3的集电极连接，第四路经电阻3R6分别与三极管3Q3的基极以及三极管3Q4的集电极连接；三极管3Q3的发射极分为两路，第一路与三极管3Q4的基极连接，第二路依次经电阻3R7、电阻3R8与光耦3K2的正极输入端连接，光耦3K2的负极输入端接地，光耦3K2的发射极输出端接地，光耦3K2的集电极输出端分为两路，第一路经电阻3R12接电源，第二路为所述末级输出及回检电路的电压回读输出端，三极管3Q6的集电极经电阻3R9与光耦3K4的正极输入端连接，光耦3K4的负极输入端接地，光耦3K4的发射极输出端接地，光耦3K4的集电极输出端分为两路，第一路经电阻3R13接电源，第二路为所述末级输出及回检电路的电流回读输出端；
三极管3Q6的基极经电阻3R11后分为两路，第一路经电阻3R10接地，第二路经二极管3D2后分为两路，其中第一路经电阻3R4接三极管3Q2的基极，第二路为所述末级输出及回检电路的电压输出端，三极管3Q2的集电极经电