CN107124162A - 一种rs触发互锁解锁电路 - Google Patents

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Abstract

一种RS触发互锁解锁电路，包括：非门U1A、非门U1B、与非门U2A、与非门U2B、与门U3A、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2；非门U1A的输入引脚接锁定信号，非门U1A的输出引脚通过电阻R1后，分别连接电容C1一端和与非门U2A一端输入引脚，电容C1另一端与电源正VCC端连接；非门U1B的输入引脚接外部输入的解锁信号，非门U1B的输出引脚通过电阻R2后，分别连接电容C2一端和与非门U2B一端输入引脚，电容C2另一端与电源地GND端连接；与非门U2A输出引脚连接到与非门U2B另一端输入引脚，与非门U2B输出引脚分别连接到与非门U2A另一端输入引脚及与门U3A一端输入引脚；与门U3A的另一端输入引脚接外部输入的初始控制信号，与门U3A的输出引脚产生处理后的控制信号并向外部输出。

Description

一种RS触发互锁解锁电路
技术领域
本发明属于电路控制技术领域，涉及一种RS触发互锁解锁电路。
背景技术
随着电路控制技术的不断发展，互锁电路的应用也越来越多。其中，互锁电路通常用于某些特殊工作流程的控制互锁及保护，以防止误操作或电路产生故障，从而确保系统安全及人员安全。常见的互锁措施有软件互锁、硬件电路互锁、软硬件结合互锁等。
目前互锁电路通常有以下两种，一种是软硬件相结合的互锁电路，该电路通过软件检测及判断，结合硬件门电路互锁，实现控制信号输出。由于软件判断复杂，使得该电路的可靠性不如硬件电路高；另一种是应用于航空液冷系统的双模式开关互锁控制电路，该电路采用继电器开关进行硬件互锁，然而该继电器数量较多，电路较为复杂。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种RS触发互锁解锁电路，该电路具有互锁及解锁两个功能，实现了硬件互锁及解锁，可靠性高；同时电路原理简单，采用的元器件数量少，有效地节约了成本；并且该电路兼容脉冲或电平输入信号，通过电阻电容电路实现了电路初始状态的设置及信号滤波，消除了干扰信号的影响。
本发明的技术解决方案是：一种RS触发互锁解锁电路，包括：非门U1A、非门U1B、与非门U2A、与非门U2B、与门U3A、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2；
所述非门U1A的输入引脚接外部输入的锁定信号，非门U1A的输出引脚通过电阻R1后，分别连接电容C1一端和与非门U2A一端输入引脚，电容C1另一端与电源正VCC端连接；
所述非门U1B的输入引脚接外部输入的解锁信号，非门U1B的输出引脚通过电阻R2后，分别连接电容C2一端和与非门U2B一端输入引脚，电容C2另一端与电源地GND端连接；
所述与非门U2A输出引脚连接到与非门U2B另一端输入引脚，与非门U2B输出引脚分别连接到与非门U2A另一端输入引脚及与门U3A一端输入引脚；
所述与门U3A的另一端输入引脚接外部输入的初始控制信号，与门U3A的输出引脚产生处理后的控制信号并向外部输出。
进一步地，电容C1、电容C2的取值范围均为0.01Μf-0.22Μf。
进一步地，电阻R1、电阻R2的取值范围均为10千欧-100千欧。
进一步地，所述电容C1、电容C2采用电阻、电容和电感组成的滤波网络替代。
进一步地，所述电容C1、电容C2采用电阻、电容和电感组成的滤波网络替代。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明的电路结构简单、成本低。电路只用了2个非门、2个与非门、1个与门及一些电阻电容，有效提升了空间利用率，并且本发明的电路可靠性高，电路采用纯硬件控制，无需CPU控制，无需软件，适应性强。
(2)本发明的电路通用性强。适用于脉冲信号或电平信号的触发信号锁定及解锁电路，并且本发明所使用的元器件均为常用器件，采购便捷，有效节约了生产成本。
(3)本发明在与非门组成的RS触发电路基础上，设计了电阻电容电路，通过电容充放电解决了电路初始状态设置问题，实现了脉冲信号状态设置及锁定，消除了信号干扰的影响。
(4)本发明具有锁定及解锁双功能，电路通过锁定信号禁止输出，通过解锁信号解除输出锁定。
附图说明
图1为本发明的硬件电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明的电路组成原理框图，首先对本发明的电路连接关系进行详细阐述：
所述电路包括：非门U1A、非门U1B、与非门U2A、与非门U2B、与门U3A、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2；所述非门U1A的输入引脚接外部输入的锁定信号，非门U1A的输出引脚通过电阻R1后，分别连接电容C1一端和与非门U2A一端输入引脚，电容C1另一端与电源正VCC端连接；所述非门U1B的输入引脚接外部输入的解锁信号，非门U1B的输出引脚通过电阻R2后，分别连接电容C2一端和与非门U2B一端输入引脚，电容C2另一端与电源地GND端连接；所述与非门U2A输出引脚连接到与非门U2B另一端输入引脚，与非门U2B输出引脚分别连接到与非门U2A另一端输入引脚及与门U3A一端输入引脚；所述与门U3A的另一端输入引脚接外部输入的初始控制信号，与门U3A的输出引脚产生处理后的控制信号并向外部输出。
其中，电容C1、电容C2的取值范围均为0.01Μf-0.22Μf，电阻R1、电阻R2的取值范围均为10千欧-100千欧。所述电容C1、电容C2采用电阻、电容和电感组成的滤波网络替代。所述电阻R1、电阻R2采用可调电位器替代。
本发明电路中每一个器件的功能为：所述非门U1A，用于将锁定信号输出端输出的脉冲信号进行反相。所述非门U1B，用于将解锁信号输出端输出的脉冲信号反相。所述与非门U2A和与非门U2B串接组成RS触发电路；所述与门U3A与控制信号输入端和控制信号输出端串接组成控制通道。所述电容C1和所述电容C2，通过充放电过程触发所述RS触发电路锁定或者解锁所述控制通道。所述与门U3A，将控制信号输入端输入的控制信号和RS触发电路输出的锁定控制信号进行与运算输出，所述锁定控制信号为锁定信号或者为解锁信号。
下面对本发明提供的电路的工作过程进行详细阐述：
a.当电路上电时，锁定信号输出端输出的锁定信号及解锁信号输出端输出地解锁信号均为0，锁定信号及解锁信号分别经过经非门U1A和U1B后，电容C1不充电，电容C2充电，与非门U2A和U2B组成的RS触发电路的R端为0，S端为1，即Q非输出为1，此时，控制通道为解锁状态。
b.电容C2充电完成后，RS触发电路的R端为1，S端为1，此时RS触发电路输出状态保持，完成电路初始状态设置，控制通道为解锁状态。
c.当锁定脉冲信号变化为1时，经非门U1A后，电容C1充电，电容C1充电完成后，与非门组成的RS触发电路的R端为1，S端为0，即Q非输出为0，控制信号通道为锁定状态。
d.当锁定脉冲信号结束时，经非门U1A后，电容C1放电，电容C1放电完成后，与非门组成的RS触发电路的R端为1，S端为1，此时RS触发电路输出状态保持，控制通道保持为锁定状态。
e.当解锁脉冲信号变化为1时，经非门U1B后，电容C2放电，电容C2放电完成后，与非门组成的RS触发电路的R端为0，S端为1，即Q非输出为0，控制通道解锁。
f.通过调整电阻器R1、R2阻值及电容器C1、C2容值，调节电容充电时间，实现锁定信号及解锁信号的低频滤波。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (5)

1.一种RS触发互锁解锁电路，其特征在于，包括：非门U1A、非门U1B、与非门U2A、与非门U2B、与门U3A、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2；
所述非门U1A的输入引脚接外部输入的锁定信号，非门U1A的输出引脚通过电阻R1后，分别连接电容C1一端和与非门U2A一端输入引脚，电容C1另一端与电源正VCC端连接；
所述非门U1B的输入引脚接外部输入的解锁信号，非门U1B的输出引脚通过电阻R2后，分别连接电容C2一端和与非门U2B一端输入引脚，电容C2另一端与电源地GND端连接；
所述与非门U2A输出引脚连接到与非门U2B另一端输入引脚，与非门U2B输出引脚分别连接到与非门U2A另一端输入引脚及与门U3A一端输入引脚；
所述与门U3A的另一端输入引脚接外部输入的初始控制信号，与门U3A的输出引脚产生处理后的控制信号并向外部输出。
2.根据权利要求1所述的一种RS触发互锁解锁电路，其特征在于，电容C1、电容C2的取值范围均为0.01Μf-0.22Μf。
3.根据权利要求1所述的一种RS触发互锁解锁电路，其特征在于，电阻R1、电阻R2的取值范围均为10千欧-100千欧。
4.根据权利要求1所述的一种RS触发互锁解锁电路，其特征在于，所述电容C1、电容C2采用电阻、电容和电感组成的滤波网络替代。
5.根据权利要求1所述的一种RS触发互锁解锁电路，其特征在于，所述电阻R1、电阻R2采用可调电位器替代。
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