CN110824994A - 一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路 - Google Patents

一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其中，包括：三组相同的输出切换电路，三组输出切换电路数据缓存器的输出侧连接到一起，均连接外部输出；每组输出切换电路包括处理器电路、继电器电路以及数据缓存器电路，电源经继电器后给数据缓存器供电；处理器分别接达林顿管的输入引脚，以及数据缓存器的片选使能引脚；达林顿管输出引脚接继电器线圈一端，继电器线圈另一端接直流，继电器线圈并联一个二极管，继电器输出一侧常开触点接数据缓存器的电源引脚；数据缓存器的片选使能引脚接处理器控制引脚，数据缓存器的输入侧引脚接处理器离散量输出的引脚，数据缓存器的输出侧引脚接外部输出。

Description

一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路
技术领域
本发明属于航空电加热控制系统技术领域,涉及一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路。
背景技术
随着电加热控制系统在机上的重要性越来越高，多余度控制技术在机上应用也越来越多，通常产品控制部分电路采用多余度设计，多余度控制部分电路与外部输出的离散信号连接时，采用数字选择开关进行切换，当数字开关故障无法正常切换时，整个产品不能正常工作，即存在单点故障模式。针对传统航空电加热控制系统输出电路存在单点故障模式的缺点，本发明采用一种输出切换电路，避免了传统输出切换电路存在单点故障模式的缺点，提高了产品可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路，用于解决上述现有技术的问题。
本发明一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其中，包括：三组相同的输出切换电路，三组输出切换电路数据缓存器的输出侧连接到一起，均连接外部输出；每组输出切换电路包括处理器电路、继电器电路以及数据缓存器电路，电源经继电器后给数据缓存器供电；处理器分别接达林顿管的输入引脚，以及数据缓存器的片选使能引脚；达林顿管输出引脚接继电器线圈一端，继电器线圈另一端接直流，继电器线圈并联一个二极管，继电器输出一侧常开触点接数据缓存器的电源引脚；数据缓存器的片选使能引脚接处理器控制引脚，数据缓存器的输入侧引脚接处理器离散量输出的引脚，数据缓存器的输出侧引脚接外部输出。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，当处理器控制引脚输出低电平时，达林顿管输出引脚为高阻态，继电器的线圈无电流，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出断开，处理器不输出。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，当处理器的控制引脚输出高电平时，达林顿管输出引脚为低，继电器的线圈电流导通，继电器的开关置于常开触点，当处理器的引脚为低电平时，数据缓存器的片选使能引脚为低，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出接通。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，当第一组输出切换电路处于输出有效状态时，对于第一组输出切换电路：处理器控制引脚输出高电平，达林顿管输出引脚为低，继电器的开关置于常开触点，处理器的控制引脚为低电平，数据缓存器的片选使能引脚为低，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出接通，内部输出引脚向外输出，第二、三组电路处于输出备份状态输出引脚不会向外输出。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，当其中一组输出切换电路的数据缓存器故障时，或一组输出切换电路的输出引脚故障时，处理器的控制引脚输出低电平时，达林顿管输出引脚为高阻态，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出断开。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，处理器为数字信号处理器DSP或单片机。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，达林顿管采用SG2003达林顿管。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，继电器采用电磁继电器JZC-102ME。
根据本发明的应用于航空电热控制系统的输出切换电路的一实施例，其中，数据缓存器采用八位数据缓冲器74AHC244芯片。
本发明一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路，该电路由三组完全相同的电路实现输出切换，每块电路包括处理器电路，继电器电路，数据缓存器电路组成，电源经继电器后给数据缓存器供电。当一组电路处于有效状态时，另两组电路处于备份状态，处于有效状态的电路中控制继电器为数据缓存器供电，数据缓冲器将产品内部输出引脚和外部输出接通，处于备份状态的电路中控制继电器断开，数据缓存器不供电，数据缓冲器将产品内部输出引脚和外部输出断开，实现了输出电路的三余度，避免了由于输出切换电路单点故障造成整个产品输出故障，提高了产品可靠性。
附图说明
图1所示为本发明一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1所示为本发明一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路图，该电路由三组输出切换电路实现输出切换，每组输出切换电路包括处理器DSP电路，继电器电路以及数据缓存器电路，电源经继电器后给数据缓存器供电。
如图1所示，处理器DSP电路中，处理器DSP可采用数字信号处理器DSP或单片机等，处理器DSP的引脚P1.0、P1.1为控制引脚，处理器DSP引脚P1.0接达林顿管的输入引脚，达林顿管可采用SG2003等，处理器DSP引脚P1.1接数据缓存器的片选使能引脚。处理器DSP的引脚P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7为输出引脚，用作为产品的离散量输出。
如图1所示，继电器电路，继电器可采用电磁继电器JZC-102ME，达林顿管输出引脚接继电器线圈一端，继电器线圈另一端接直流27V，继电器线圈并联一个二极管，二极管可采用整流二极管BZ05C，二极管正极接27V地，二极管负极接27V。继电器开关输入一侧接直流5V和5V地，输出一侧常闭触点悬空，输出一侧常开触点接数据缓存器的电源引脚。
如图1所示，数据缓存器电路，数据缓存器可采用八位数据缓冲器74AHC244芯片，数据缓存器的片选使能引脚1/OE、2/OE接处理器DSP控制引脚P1.1，数据缓存器的输入侧A侧引脚接处理器DSP的引脚P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7，数据缓存器的输出侧B侧引脚接外部输出。
如图1所示，三组输出切换电路相同，数据缓存器的输出侧B侧连接到一起，都连接外部输出。
如图1所示，当处理器DSP的引脚P1.0输出低电平时，达林顿输出引脚为高阻态，继电器的线圈无电流，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器电源管脚没接通5V电源和地，数据缓存器把该电路内部输出引脚和外部输出断开，此时，无论处理器DSP的引脚P1.1为高电平或低电平，无论处理器DSP的引脚P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7为高电平或低电平，都不会影响外部输出。
如图1所示，当处理器DSP的引脚P1.0输出高电平时，达林顿输出引脚为低，继电器的线圈电流导通，继电器的开关置于常开触点，数据缓存器电源管脚接通5V电源和地，此时，当处理器DSP的引脚P1.1为低电平时，数据缓存器的片选使能引脚1/OE、2/OE为低，数据缓存器把该电路内部输出引脚和外部输出接通。
如图1所示，输出切换工作关系，当第一组电路处于输出有效状态时，处理器DSP的引脚P1.0输出高电平，达林顿输出引脚为低，继电器的开关置于常开触点，数据缓存器电源管脚接通5V电源和地，处理器DSP的引脚P1.1为低电平，数据缓存器的片选使能引脚1/OE、2/OE为低，数据缓存器把该电路内部输出引脚和外部输出接通，内部输出引脚向外输出。此时，第二、三组电路处于输出备份状态，其中处理器DSP的引脚P1.0输出低电平，达林顿输出引脚为高阻态，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器电源管脚断开5V电源和地，无论处理器DSP的引脚P1.1为低电平或高电平，数据缓存器把该电路内部输出引脚和外部输出断开，内部输出引脚不会向外输出。
如图1所示，当其中一组电路的数据缓存器故障时，或一组电路的输出引脚P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7故障时，处理器DSP的引脚P1.0输出低电平时，达林顿输出引脚为高阻态，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器电源管脚没接通5V电源和地，数据缓存器把该电路内部输出引脚和外部输出断开，这样，避免了由于输出切换电路单点故障造成整个产品输出故障。
本发明一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路，该电路由三组完全相同的电路实现输出切换，每块电路包括处理器电路，继电器电路，数据缓存器电路组成，电源经继电器后给数据缓存器供电。当一组电路处于有效状态时，另两组电路处于备份状态，处于有效状态的电路中控制继电器为数据缓存器供电，数据缓冲器将产品内部输出引脚和外部输出接通，处于备份状态的电路中控制继电器断开，数据缓存器不供电，数据缓冲器将产品内部输出引脚和外部输出断开，实现了输出电路的三余度，避免了由于输出切换电路单点故障造成整个产品输出故障，提高了产品可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，包括：三组相同的输出切换电路，三组输出切换电路数据缓存器的输出侧连接到一起，均连接外部输出；
每组输出切换电路包括处理器电路、继电器电路以及数据缓存器电路，电源经继电器后给数据缓存器供电；
处理器分别接达林顿管的输入引脚，以及数据缓存器的片选使能引脚；达林顿管输出引脚接继电器线圈一端，继电器线圈另一端接直流，继电器线圈并联一个二极管，继电器输出一侧常开触点接数据缓存器的电源引脚；数据缓存器的片选使能引脚接处理器控制引脚，数据缓存器的输入侧引脚接处理器离散量输出的引脚，数据缓存器的输出侧引脚接外部输出。
2.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，当处理器控制引脚输出低电平时，达林顿管输出引脚为高阻态，继电器的线圈无电流，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出断开，处理器不输出。
3.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，当处理器的控制引脚输出高电平时，达林顿管输出引脚为低，继电器的线圈电流导通，继电器的开关置于常开触点，当处理器的引脚为低电平时，数据缓存器的片选使能引脚为低，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出接通。
4.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，当第一组输出切换电路处于输出有效状态时，对于第一组输出切换电路：处理器控制引脚输出高电平，达林顿管输出引脚为低，继电器的开关置于常开触点，处理器的控制引脚为低电平，数据缓存器的片选使能引脚为低，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出接通，内部输出引脚向外输出，第二、三组电路处于输出备份状态输出引脚不会向外输出。
5.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，当其中一组输出切换电路的数据缓存器故障时，或一组输出切换电路的输出引脚故障时，处理器的控制引脚输出低电平时，达林顿管输出引脚为高阻态，继电器的开关置于常闭触点，数据缓存器把电路内部输出引脚和外部输出断开。
6.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，处理器为数字信号处理器DSP或单片机。
7.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，达林顿管采用SG2003达林顿管。
8.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，继电器采用电磁继电器JZC-102ME。
9.如权利要求1所述的应用于航空电热控制系统的输出切换电路，其特征在于，数据缓存器采用八位数据缓冲器74AHC244芯片。
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