本發(fā)明屬于電子電路，尤其涉及一種電平的安全轉(zhuǎn)換與可控輸出的裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化的程度不斷提高，電能作為生產(chǎn)和生活的基本元素，其轉(zhuǎn)換技術(shù)已在工業(yè)控制、航空航天、民用生活等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2、隨著電平轉(zhuǎn)換設(shè)備逐漸趨向小型化、薄型化、輕量化和高頻化，而當(dāng)前的電平轉(zhuǎn)換設(shè)備與方法大多是采用電力電子器件進(jìn)行高頻、高壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換，這種情況僅能通過輸出監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)簡單的安全控制，因此會(huì)限制其在安全性及輸出可控性方面的進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種電平的安全轉(zhuǎn)換與可控輸出的裝置。

2、一種電平的安全轉(zhuǎn)換與可控輸出的裝置，所述裝置包括：

3、轉(zhuǎn)換電路一、轉(zhuǎn)換電路二、邏輯電路a、邏輯電路b、采集監(jiān)控電路a和采集監(jiān)控電路b；

4、邏輯電路a與邏輯電路b相互連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信、交互和比較；

5、邏輯電路a與轉(zhuǎn)換電路一連接，用于控制轉(zhuǎn)換電路一；

6、邏輯電路b連接轉(zhuǎn)換電路一和轉(zhuǎn)換電路二，用于控制轉(zhuǎn)換電路一和轉(zhuǎn)換電路二；

7、轉(zhuǎn)換電路一接入外部電源并連接轉(zhuǎn)換電路二，轉(zhuǎn)換電路二連接使用設(shè)備，用于將外部電源提供的電平轉(zhuǎn)化為使用設(shè)備的適配電平，并輸出所述適配電平；

8、采集監(jiān)控電路a和采集監(jiān)控電路b通過連接轉(zhuǎn)換電路二采集適配電平數(shù)據(jù)，監(jiān)測適配電平數(shù)據(jù)中電平的電性特征，并將適配電平數(shù)據(jù)傳輸給邏輯電路a和邏輯電路b。

9、進(jìn)一步地，通過比較判斷所述邏輯電路a與所述邏輯電路b的交互數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)a與驅(qū)動(dòng)信號(hào)b的安全輸出。

10、進(jìn)一步地，所述邏輯電路a產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)a和所述邏輯電路b產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)b為第一級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)；

11、所述邏輯電路a產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)a和所述邏輯電路b產(chǎn)生的芯片工作電壓使能信號(hào)為第二級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)。

12、進(jìn)一步地，基于第一級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)和第二級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外部電源提供的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以及對(duì)故障進(jìn)行處理。

13、進(jìn)一步地，所述基于第一級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)和第二級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外部提供的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換，具體包括：

14、進(jìn)行轉(zhuǎn)換電平、輸出適配電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)a和芯片工作電壓使能信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換電路一進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)信號(hào)b對(duì)轉(zhuǎn)換電路二進(jìn)行控制；

15、轉(zhuǎn)換電路一和轉(zhuǎn)換電路二將外部電源提供的電平轉(zhuǎn)化為使用設(shè)備的適配電平；

16、邏輯電路a和邏輯電路b分別通過采集監(jiān)控電路a和采集監(jiān)控電路b，獲取并分析適配電平數(shù)據(jù)；

17、基于有效的適配電平數(shù)據(jù)，根據(jù)電平的變化情況對(duì)輸出電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

18、進(jìn)一步地，所述基于第一級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)和第二級(jí)邏輯“與”控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)故障進(jìn)行處理，具體包括：

19、當(dāng)通過比較判斷所述交互數(shù)據(jù)存在差異或者所述適配電平數(shù)據(jù)無效時(shí)，進(jìn)入故障處理，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)a、驅(qū)動(dòng)信號(hào)b和芯片工作電壓使能信號(hào)，使轉(zhuǎn)換電路一與轉(zhuǎn)換電路二停止工作。

20、進(jìn)一步地，所述適配電平數(shù)據(jù)為輸出電壓和電流信息。

21、進(jìn)一步地，所述采集監(jiān)控電路a和采集監(jiān)控電路b采用硬件異構(gòu)的方式。

22、進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換電路一和轉(zhuǎn)換電路二基于濾波、整流、電平轉(zhuǎn)換的方法，將外部電源提供的電平轉(zhuǎn)化為使用設(shè)備的適配電平。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

24、1.具有高安全性，轉(zhuǎn)換電路一、轉(zhuǎn)換電路二、邏輯電路a和邏輯電路b采用隔離設(shè)計(jì)，兩部分電路獨(dú)立工作、互不影響，增強(qiáng)了電路獨(dú)立性；

25、2.具有智能化，采用雙“與”邏輯，通過邏輯電路a產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)a和邏輯電路b產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)b，實(shí)現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換和輸出的安全控制；同時(shí)，通過邏輯電路a產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)a和邏輯電路b產(chǎn)生的芯片使能控制信號(hào)，避免了因單一故障引起的裝置失效，從而提高了控制方法的安全性與可靠性；

26、3.具有靈活性，采用閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電平輸出的靈活調(diào)整；

27、4.具有可靠的數(shù)據(jù)采集能力，采用硬件異構(gòu)的采集方式，通過不同硬件電路對(duì)輸出電平、電流數(shù)據(jù)的采集，避免應(yīng)共因失效導(dǎo)致邏輯電路a和邏輯電路b出現(xiàn)采集數(shù)據(jù)異常，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的可靠性，加強(qiáng)裝置的安全性。

28、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種電平的安全轉(zhuǎn)換與可控輸出的裝置，其特征在于，所述裝置包括：轉(zhuǎn)換電路一、轉(zhuǎn)換電路二、邏輯電路a、邏輯電路b、采集監(jiān)控電路a和采集監(jiān)控電路b；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電平的安全轉(zhuǎn)換與可控輸出的裝置，所述裝置包括：轉(zhuǎn)換電路一、轉(zhuǎn)換電路二、邏輯電路A、邏輯電路B、采集監(jiān)控電路A和采集監(jiān)控電路B；邏輯電路A與邏輯電路B相互連接；邏輯電路A連接轉(zhuǎn)換電路一；邏輯電路B連接轉(zhuǎn)換電路一和轉(zhuǎn)換電路二；轉(zhuǎn)換電路一接入外部電源并連接轉(zhuǎn)換電路二，轉(zhuǎn)換電路二連接使用設(shè)備，用于將外部電源提供的電平轉(zhuǎn)化為使用設(shè)備的適配電平，并輸出適配電平；采集監(jiān)控電路A和采集監(jiān)控電路B通過連接轉(zhuǎn)換電路二采集適配電平數(shù)據(jù)，并傳輸給邏輯電路A和邏輯電路B。本發(fā)明采用隔離架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件異構(gòu)的采集方式以及雙“與”邏輯，提升了電平轉(zhuǎn)換、輸出過程中裝置安全性與可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：韓帥,丁歡,敖奇,王一民,黃彬彬,任喜國,蓋書敏,邢美麗,薛寅珊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15