CN204595939U - 一种车道收费机io控制接口板 - Google Patents
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Abstract
一种车道收费机IO控制接口板，车道收费机安装在箱体内，车道收费机与扩展板相连接，车道收费机的串行扩展口与扩展板的一端连接，扩展板的另一端连接有外部硬件。扩展板设有串口信号隔离模块组，串口信号隔离模块组包括串口收发芯片、单通道隔离芯片。串口收发芯片的前端同车道收费机的串行扩展口连接，串口收发芯片的后端与单通道隔离芯片前端连接，单通道隔离芯片的后端通过串口线插头连接有外部硬件。
Description
技术领域
本实用新型涉及车道收费机外围电路板技术领域，具体是一种车道收费机IO控制接口板。
背景技术
车道收费机是高速公路收费站各种电子设备的核心控制装置，现有的车道收费机其设计使用寿命一般都在5至8年。如果车道收费机一经开启，就要连续工作，直到下一次停机检修为止。由于高速公路收费站所需的外围设备越来越多，现有的车道收费机的串行接口不能同时连接所有外设；现有车道收费机的串行接口抗干扰能力差，无法热插拔，由于收费站经常有大型车辆经过，大型车辆经过产生的震动会和将串行接口上的插头产生共振，时间一长即使有螺丝连接，串行接口上的插头还是会在震动的作用下掉落，因为没有热插拔保护，极容易造成瞬间高压，将车道收费机内的芯片烧毁；由于外设的增加，车道收费机信号的输入和输出也变得平凡，平凡的信号交换，会带来严重的信号干扰，在实际应用时就会出现升降杆升平凡摆动或无法升起至设计位置等外设无法按照规定相应操作的问题。外设的增加还会带来强弱电、交直流电控制转换的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车道收费机IO控制接口板，以解决现有技术中车道收费机串口数量少，串口插头无法热插拔，车道收费机与外设之间缺少强弱电转换控制，车道收费机与外设往来信号相互干扰严重的问题。
本实用新型解决技术问题的技术方案为：一种车道收费机IO控制接口板，车道收费机安装在箱体内，车道收费机与扩展板相连接，车道收费机的串行扩展口与扩展板的一端连接，扩展板的另一端连接有外部硬件。
扩展板设有串口信号隔离模块组，串口信号隔离模块组包括串口收发芯片、单通道隔离芯片。串口收发芯片的前端同车道收费机的串行扩展口连接，串口收发芯片的后端与单通道隔离芯片前端连接，单通道隔离芯片的后端通过串口线插头连接有外部硬件。
单通道隔离芯片与串口线插头之间设有TVS限压芯片。
串口信号隔离模块组外围设有串口模块组保护电路，串口模块组保护电路包括自恢复保险、DC/DC电源隔离模块，外电源与DC/DC电源隔离模块输入端相连接，DC/DC电源隔离模块输出端与串口信号隔离模块组的电流输入口相连接，自恢复保险位于外电源与DC/DC电源隔离模块之间。
自恢复保险与DC/DC电源隔离模块之间设有防反接二极管。
扩展板上还设有非串口信号隔离模块组，非串口信号隔离模块组包括输入信号隔离模块，输出信号隔离模块。输入信号隔离模块的入口端与外部硬件连接，输入信号隔离模块的出口端同车道收费机的非串口信号端相连接；输出信号隔离模块的出口端与外部硬件连接，输出信号隔离模块入口端同车道收费机的非串口信号端相连接。
输入信号隔离模块、输出信号隔离模块均为继电器。
输入信号隔离模块的入口端与外部硬件之间设有过度电路。
输出信号隔离模块的入口端与车道收费机之间设有过度电路。
过度电路包括自恢复保险和二极管。
输出信号隔离模块的出口端与外部硬件之间设有控制转换模块，控制转换模块为一选择开关，选择开关的一个输出端连接有交流继电器，用于控制交流设备，选择开关的另一个输出端连接有直流继电器，用于控制直流设备。
单通道隔离芯片型号为：max211。
TVS限压芯片型号为：adm3251e。
本实用新型的有益效果在于：可以根据实际需要添加数量合理的串口，满足车道收费机外围设备不断增加的需要。由于引入了保护机制实现了串口插头热插拔操作，可有效防止车道收费机或相关电路板因带电期间插拔串口插头发生的意外烧毁问题。串口保护电路配置有自己独立的供电保护电路，提高了扩展板的安全性。非串口信号隔离模块组可以有效保护车道收费机，稳定输入输出信号，及时因电流紊乱造成的瞬时过载，也不会直接烧毁车道收费机，只会损坏扩展板，而扩展板的成本相对车道收费机较为低廉，且更换速度快，更换后不需要调试就能直接工作，从而保证车道收费机，降低维修成本与缩短维修时间。同时非串口信号隔离模块组可以起到输入输出信号隔离的检测和控制，从而实现了对外设输入信号检测和输出信号控制。
附图说明
图1为本实用新型模块连接关系图。
图2为本实用新型选择开关与交流继电器、直流继电器连接关系图。
图3为本实用新型单通道隔离芯片与TVS限压芯片电路原理图。
图4为本实用新型串口模块组保护电路电路原理图。
图5为本实用新型非串口信号隔离模块组中输入信号隔离模块电路原理图。
图6为本实用新型非串口信号隔离模块组中输出信号隔离模块电路原理图。
附图标记说明：1车道收费机、2非串口信号端、3外部硬件、4串行扩展口、5串口模块组保护电路、6过度电路、7串口信号隔离模块组、8串口收发芯片、9单通道隔离芯片、10输入信号隔离模块、11输出信号隔离模块、12选择开关、13自恢复保险、14DC/DC电源隔离模块、15非串口信号隔离模块组、16交流继电器、17直流继电器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
一种车道收费机IO控制接口板包括：扩展板。车道收费机1通过扩展板与外部硬件3相连接。
扩展板上安设有：串口信号隔离模块组7、非串口信号隔离模块组15。
上车道收费机1上带有：非串口信号端2、串行扩展口4。其中串口信号隔离模块组7与串行扩展口4连接，非串口信号隔离模块组15与非串口信号端2连接。
串口信号隔离模块组7包括：串口收发芯片8、单通道隔离芯片9。串口信号隔离模块组7外围设有串口模块组保护电路5。
串口收发芯片8的前端同车道收费机1的串行扩展口4连接，串口收发芯片8的后端与单通道隔离芯片9前端连接，单通道隔离芯片9的后端通过串口线插头连接有外部硬件3。单通道隔离芯片9与串口线插头之间设有TVS限压芯片。
串口模块组保护电路5包括：自恢复保险13、DC/DC电源隔离模块14。外电源与DC/DC电源隔离模块14输入端相连接，DC/DC电源隔离模块14输出端与串口信号隔离模块组7的电流输入口相连接，自恢复保险13位于外电源与DC/DC电源隔离模块14之间。自恢复保险13与DC/DC电源隔离模块14之间设有防反接二极管。
非串口信号隔离模块组15包括：输入信号隔离模块10，输出信号隔离模块11。输入信号隔离模块10的入口端与外部硬件3连接，输入信号隔离模块10的出口端同车道收费机1的非串口信号端2相连接；输出信号隔离模块11的出口端与外部硬件3连接，输出信号隔离模块入口端同车道收费机1的非串口信号端2相连接。输入信号隔离模块10、输出信号隔离模块11均为继电器。输入信号隔离模块10的入口端与外部硬件3之间设有过度电路6。输出信号隔离模块11的入口端与车道收费机1之间设有过度电路6。过度电路6包括自恢复保险和二极管。
输出信号隔离模块11的出口端与外部硬件3之间设有控制转换模块，控制转换模块为一选择开关12，选择开关12的一个输出端连接有交流继电器16，用于控制交流设备，选择开关12的另一个输出端连接有直流继电器17，用于控制直流设备。
Claims (10)
1.一种车道收费机IO控制接口板，所述车道收费机（1）安装在箱体内，所述车道收费机（1）与扩展板相连接，所述车道收费机（1）的串行扩展口（4）与扩展板的一端连接，所述扩展板的另一端连接有外部硬件（3），其特征在于：所述扩展板设有串口信号隔离模块组（7），所述串口信号隔离模块组（7）包括串口收发芯片（8）、单通道隔离芯片（9）；所述串口收发芯片（8）的前端同车道收费机（1）的串行扩展口（4）连接，所述串口收发芯片（8）的后端与单通道隔离芯片（9）前端连接，所述单通道隔离芯片（9）的后端通过串口线插头连接有外部硬件（3）。
2.根据权利要求1所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述单通道隔离芯片（9）与串口线插头之间设有TVS限压芯片。
3.根据权利要求1或2所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述串口信号隔离模块组（7）外围设有串口模块组保护电路（5），所述串口模块组保护电路（5）包括自恢复保险（13）、DC/DC电源隔离模块（14），外电源与DC/DC电源隔离模块（14）输入端相连接，所述DC/DC电源隔离模块（14）输出端与串口信号隔离模块组（7）的电流输入口相连接，所述自恢复保险（13）位于外电源与DC/DC电源隔离模块（14）之间。
4.根据权利要求3所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述自恢复保险（13）与DC/DC电源隔离模块（14）之间设有防反接二极管（15）。
5.根据权利要求1所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述扩展板上还设有非串口信号隔离模块组（15），所述非串口信号隔离模块组（15）包括输入信号隔离模块（10），输出信号隔离模块（11）；所述输入信号隔离模块（10）的入口端与外部硬件（3）连接，所述输入信号隔离模块（10）的出口端同车道收费机（1）的非串口信号端（2）相连接；所述输出信号隔离模块（11）的出口端与外部硬件（3）连接，所述输出信号隔离模块入口端同车道收费机（1）的非串口信号端（2）相连接。
6.根据权利要求5所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述输入信号隔离模块（10）、输出信号隔离模块（11）均为继电器。
7.根据权利要求6所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述输入信号隔离模块（10）的入口端与外部硬件（3）之间设有过渡电路（6）。
8.根据权利要求6所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述输出信号隔离模块（11）的入口端与车道收费机（1）之间设有过渡电路（6）。
9.根据权利要求7或8所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述过渡电路（6）包括自恢复保险和二极管。
10.根据权利要求7所述的一种车道收费机IO控制接口板，其特征在于：所述输出信号隔离模块（10）的出口端与外部硬件（3）之间设有控制转换模块，所述控制转换模块为一选择开关（12），所述选择开关的一个输出端连接有交流继电器（16），用于控制交流设备，所述选择开关的另一个输出端连接有直流继电器（17），用于控制直流设备。
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| CN201520101420.9U CN204595939U (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种车道收费机io控制接口板 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105528811A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-27 | 广州快速交通建设有限公司 | 多功能车道收费控制系统 |
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2015
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