CN104701780B - 一种全地形车配电系统逻辑控制板 - Google Patents

一种全地形车配电系统逻辑控制板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全地形车配电系统逻辑控制板，它包括设置在PCB电路板上的电源模块、CPLD系统模块、LED显示模块、与CPLD系统模块输入端连接且具有输入隔离电路的仪表信号输入单元和燃油逻辑输入单元、与CPLD系统模块输出端连接且具有输出隔离电路的仪表信号输出单元和燃油逻辑输出单元。本发明采用独立的模块式设计，运用隔离电路实现了系统输入单元、系统输出单元与CPLD系统模块的隔离，保证了CPLD系统模块集中处理信号逻辑的稳定性，信号逻辑输入与输出动作之间相互无干扰冲击，大幅提高了配电的稳定性。同时本发明运用光电耦合器为主要部件，组建简单的电路模块对信号进行隔离转换，完全满足了全地形车的信号显示逻辑需求和燃油控制逻辑需求。

Description

一种全地形车配电系统逻辑控制板
技术领域
本发明涉及一种全地形车配电系统逻辑控制板，属于车辆配电控制技术领域。
背景技术
全地形车是一种具有快速、高通过性、高机动性，能在恶劣地理环境和复杂气象条件下完成抢险救灾、特种运输等工程作业的多功能工程运输平台。该车对稳定性、故障率、可靠性和智能化的要求高。配电控制系统作为关键系统，其稳定性直接影响了全地形车的工作效率和可靠性。但是在目前的市场上，全地形车的配电系统的信号逻辑输入元件直接控制输出动作执行元件，或者非直接控制但两者之间经常相互干扰，导致了配电的稳定性较差。
发明内容
本发明解决的技术问题是：提供一种能稳定配电的全地形车配电系统逻辑控制板，以克服现有技术的不足。
本发明是这样构成的：它包括设置在PCB电路板上的电源模块1、CPLD系统模块2、LED显示模块3、与CPLD系统模块2输入端连接且具有输入隔离电路的仪表信号输入单元4和燃油逻辑输入单元5、与CPLD系统模块2输出端连接且具有输出隔离电路的仪表信号输出单元6和燃油逻辑输出单元7。
上述的全地形车配电系统逻辑控制板中，所述的电源模块1是24V电源。
上述的全地形车配电系统逻辑控制板中，所述的输入隔离电路是由电源VCC3.3、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、光电耦合器OC1、稳压二极管Z1构成，信号输入端与二极管D1阳极连接，二极管D1阴极依次经电阻R1、光电耦合器OC1后与稳压二极管Z1阴极连接，稳压二极管Z1阳极接地，电源VCC3.3依次经电阻R3、光电耦合器OC1后接地，电阻R2并联在二极管D1阳极和稳压二极管Z1阳极之间，电阻R3与光电耦合器OC1之间连接信号输出端。
上述的全地形车配电系统逻辑控制板中，所述的输入隔离电路还可由电源VCC24、电源VCC3.3、二极管D2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、光电耦合器OC2、稳压二极管Z2构成，电源VCC24与二极管D2阳极连接，二极管D2阴极依次经电阻R4、光电耦合器OC2后与稳压二极管Z2阴极连接，稳压二极管Z2阳极连接信号输入端，电源VCC3.3依次经电阻R6、光电耦合器OC2后接地，电阻R5并联在二极管D2阳极和稳压二极管Z2阳极之间，电阻R6与光电耦合器OC2之间连接信号输出端。
前述的全地形车配电系统逻辑控制板中，所述的输出隔离电路是由电源VCC24、电源VCC3.3、电阻R7、电阻R8、光电耦合器OC3构成，电源VCC3.3依次经电阻R7、光电耦合器OC3后与信号输入端连接，电源VCC24依次经光电耦合器OC3、电阻R8后接地，光电耦合器OC3与电阻R8之间连接信号输出端；
前述的全地形车配电系统逻辑控制板中，所述的输出隔离电路还可由电源VCC24、电源VCC3.3、电阻R9、电阻R10、光电耦合器OC4构成，电源VCC3.3依次经电阻R9、光电耦合器OC4后与信号输入端连接，电源VCC24依次经电阻R10、光电耦合器OC4后接地，电阻R10与光电耦合器OC4之间连接信号输出端。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用独立的模块式设计，运用隔离电路实现了系统输入单元、系统输出单元与CPLD系统模块的隔离，保证了CPLD系统模块集中处理信号逻辑的稳定性。并且信号逻辑的输入不是直接控制输出动作的执行，保证了信号逻辑输入元件与输出动作的执行元件之间相互无干扰冲击，大幅提高了配电的稳定性。同时本发明在功能和成本上进行了合理的配置，运用光电耦合器为主要部件，组建较为简单的电路模块对信号进行隔离转换，完全满足了全地形车的信号显示逻辑需求和燃油控制逻辑需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明输入隔离电路的示意图；
图3为本发明另一种输入隔离电路的示意图；
图4本发明输出隔离电路的示意图；
图5本发明另一种输出隔离电路的示意图；
附图的标记为：1-电源模块，2- CPLD系统模块，3- LED显示模块，4-仪表信号输入单元，5-燃油逻辑输入单元，6-仪表信号输出单元，7-燃油逻辑输出单元，8-输入插针，9-输出插针，VCC24、电源VCC3.3-电源，D1、D2-二极管，R1～R10-电阻，Z1、Z2-稳压二极管，OC1～OC4-光电耦合器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例：本发明的一种全地形车配电系统逻辑控制板的结构示意图如图1所示，实施时，在PCB电路板上装置现有市售的电源模块1、CPLD系统模块2 （CPLD系统模块2包括常规的CPLD芯片、有源晶振、555时钟电路、JTAG下载电路和滤波电路，进行仪表逻辑处理，实现需求的逻辑功能。）、与CPLD系统模块2的一个信号输出端连接的LED显示模块3、具有输入隔离电路的仪表信号输入单元4（仪表信号输入单元4由输入插针8和常规的输入隔离电路模块构成）和燃油逻辑输入单元5（燃油逻辑输入单元5由输入插针8和常规的输入隔离电路模块构成）、具有输出隔离电路的仪表信号输出单元6（仪表信号输出单元6由输出插针9和常规的输出隔离电路模块构成）和燃油逻辑输出单元7（燃油逻辑输出单元7由输出插针9和常规的输出隔离电路模块构成），输入插针8用于本发明连接外部输入部件，输出插针9用于本发明连接外部执行部件。将仪表信号输入单元4和燃油逻辑输入单元5分别与CPLD系统模块2输入端连接，将仪表信号输出单元6和燃油逻辑输出单元7分别与CPLD系统模块2输出端连接。为了更进一步提高配电的稳定性，可将所述的电源模块1采用24V电源。为了更进一步提高配电的稳定性，并且经过多次试验测试，如图2所示，可将所述的输入隔离电路采用电源VCC3.3、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、光电耦合器OC1、稳压二极管Z1构成，将信号输入端与二极管D1阳极连接，二极管D1阴极依次经电阻R1、光电耦合器OC1后与稳压二极管Z1阴极连接，稳压二极管Z1阳极接地，电源VCC3.3依次经电阻R3、光电耦合器OC1后接地，电阻R2并联在二极管D1阳极和稳压二极管Z1阳极之间，电阻R3与光电耦合器OC1之间连接信号输出端；如图3所示，还可将所述的输入隔离电路采用电源VCC24、电源VCC3.3、二极管D2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、光电耦合器OC2、稳压二极管Z2构成，将电源VCC24与二极管D2阳极连接，二极管D2阴极依次经电阻R4、光电耦合器OC2后与稳压二极管Z2阴极连接，稳压二极管Z2阳极连接信号输入端，电源VCC3.3依次经电阻R6、光电耦合器OC2后接地，电阻R5并联在二极管D2阳极和稳压二极管Z2阳极之间，电阻R6与光电耦合器OC2之间连接信号输出端。为了再进一步提高配电的稳定性，如图4所示，可将所述的输出隔离电路采用电源VCC24、电源VCC3.3、电阻R7、电阻R8、光电耦合器OC3构成，将电源VCC3.3依次经电阻R7、光电耦合器OC3后与信号输入端连接，电源VCC24依次经光电耦合器OC3、电阻R8后接地，光电耦合器OC3与电阻R8之间连接信号输出端；如图5所示，还可将所述的输出隔离电路采用电源VCC24、电源VCC3.3、电阻R9、电阻R10、光电耦合器OC4构成，电源VCC3.3依次经电阻R9、光电耦合器OC4后与信号输入端连接，电源VCC24依次经电阻R10、光电耦合器OC4后接地，电阻R10与光电耦合器OC4之间连接信号输出端。
将仪表信号通过仪表信号输出单元4中的光电耦合器OC1或OC2隔离转换，将转换后的信号给CPLD系统模块2进行逻辑处理，处理后的信号传给仪表信号输出单元6，经过仪表信号输出单元6中的光电耦合器OC3或OC4再进行隔离转换，最后输出仪表控制信号；燃油信号通过燃油逻辑输入单元5中的光电耦合器OC1或OC2隔离转换，将转换后的信号给CPLD系统模块2进行逻辑处理，处理后的信号传给燃油逻辑输出单元7，经过燃油逻辑输出单元7中的光电耦合器OC3或OC4再进行隔离转换，最后输出燃油控制信号；即可实现仪表和燃油逻辑功能。
本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种全地形车配电系统逻辑控制板，其特征在于：包括设置在PCB电路板上的电源模块（1）、CPLD系统模块（2）、LED显示模块（3）、与CPLD系统模块（2）输入端连接且具有输入隔离电路的仪表信号输入单元（4）和燃油逻辑输入单元（5）、与CPLD系统模块（2）输出端连接且具有输出隔离电路的仪表信号输出单元（6）和燃油逻辑输出单元（7）；所述的输入隔离电路是由第二电源（VCC3.3）、一号二极管（D1）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第一光电耦合器（OC1）、第一稳压二极管（Z1）构成，信号输入端与一号二极管（D1）阳极连接，一号二极管（D1）阴极依次经第一电阻（R1）、第一光电耦合器（OC1）后与第一稳压二极管（Z1）阴极连接，第一稳压二极管（Z1）阳极接地，第二电源（VCC3.3）依次经第三电阻（R3）、第一光电耦合器（OC1）后接地，第二电阻（R2）并联在一号二极管（D1）阳极和第一稳压二极管（Z1）阳极之间，第三电阻（R3）与第一光电耦合器（OC1）之间连接信号输出端；所述的输出隔离电路是由第一电源（VCC24）、第二电源（VCC3.3）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第三光电耦合器（OC3）构成，第二电源（VCC3.3）依次经第七电阻（R7）、第三光电耦合器（OC3）后与信号输入端连接，第一电源（VCC24）依次经第三光电耦合器（OC3）、第八电阻（R8）后接地，第三光电耦合器（OC3）与第八电阻（R8）之间连接信号输出端。
2.根据权利要求1所述的全地形车配电系统逻辑控制板，其特征在于：所述的电源模块（1）是24V电源。
3.根据权利要求1所述的全地形车配电系统逻辑控制板，其特征在于：所述的输入隔离电路是由第一电源（VCC24）、第二电源（VCC3.3）、二号二极管（D2）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第二光电耦合器（OC2）、第二稳压二极管（Z2）构成，第一电源（VCC24）与二号二极管（D2）阳极连接，二号二极管（D2）阴极依次经第四电阻（R4）、第二光电耦合器（OC2）后与第二稳压二极管（Z2）阴极连接，第二稳压二极管（Z2）阳极连接信号输入端，第二电源（VCC3.3）依次经第六电阻（R6）、第二光电耦合器（OC2）后接地，第五电阻（R5）并联在二号二极管（D2）阳极和第二稳压二极管（Z2）阳极之间，第六电阻（R6）与第二光电耦合器（OC2）之间连接信号输出端。
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