一种数字输入电路的制作方法

1.本实用新型涉及列车设备数据处理技术领域，具体为一种数字输入电路。


背景技术：

2.列车，即成列的车组，分为两大类型，铁路列车：即火车，这是一般形态。公路列车：即组列式汽车、汽车组列、公路车组体，铁路类型不同则相应列车不同。陆铁(陆面铁路)、地铁、空铁(空铁列车)、巴铁；陆铁分为重轨、轻轨，在列车使用的过程中，需要对列车设备的状态信号数据进行实时的采集，以保证列车处于稳定且安全的状态进行使用。
3.在现有技术中，列车设备的状态信号数据用以给牵引控制器进行逻辑控制。一般主流的列车状态信号为24v或者110v，在状态信号数据采集时，需在fpga内做额外的配置，从而需要分别设计对应24v电压信号与110v电压信号的电路，常出现因配置错误导致电路因错误的电压等级信号而出现电路烧毁的现象，从而降低了设备的适用性；鉴于此，我们提出了一种数字输入电路。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种数字输入电路，解决了上述背景技术提到的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种数字输入电路，包括光耦处理器和di信号输入负极端，所述光耦处理器u167的4端与vdd相连接，所述光耦处理器u167的3端与电平转换芯片u136的6端相连接，所述电平转换芯片u136的1端与vcc端相连接，所述电平转换芯片u136的3端接地，所述电平转换芯片u136的5端与vcc端相连接，且电平转换芯片u136的5端与电容c74的一端相固定，电容c74的另一端接地。
8.可选的，所述光耦处理器u167的1端和2端间串联用电阻r752。
9.可选的，所述光耦处理器u167的型号为tlp187。
10.可选的，所述电平转换芯片u136的型号为sn74lvc。
11.可选的，所述电平转换芯片u136的2端接地，且电平转换芯片u136的2端和6端串联有电阻r440，所述电平转换芯片u136的4端为信号输出端。
12.可选的，所述光耦处理器u167的1端与二极管d69的一端相连接，二极管d69的另一端与电阻r702的一端相连接，所述电阻r702的另一端与di信号输入正极端相连接，且电阻r702的两端串联用二极管d54和电容c357。
13.可选的，所述光耦处理器u167的2端与di信号输入负极端之间串联有三极管q152、电阻r747和开关二极管，所述开关二极管的型号为baw56。
14.(三)有益效果
15.本实用新型提供了一种数字输入电路。具备以下有益效果：
16.该数字输入电路，光耦具有宽工作电流范围，电路有防反接处理，有过电流和过电压抑制处理。保证了安全和可靠性，使得无需在fpga内做额外的配置，也无需分别设计对应24v电压信号与110v电压信号的电路，这样可以防止配置错误导致电路因错误的电压等级信号而烧毁，也提高了设备的适用性，便于实际设备的使用。
附图说明
17.图1为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
20.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种数字输入电路，包括光耦处理器和di信号输入负极端，光耦处理器u167的4端与vdd相连接，光耦处理器u167的3端与电平转换芯片u136的6端相连接，电平转换芯片u136的1端与vcc端相连接，电平转换芯片u136的3端接地，电平转换芯片u136的5端与vcc端相连接，且电平转换芯片u136的5端与电容c74的一端相固定，电容c74的另一端接地。
21.为了避免出现电路配置错误的现象，本实施中设置有光耦处理器u167，其中，光耦处理器u167的1端和2端间串联用电阻r752，电阻r752的阻值为20kω。光耦处理器u167的型号为tlp187。电平转换芯片u136的型号为sn74lvc，具体的，tlp187光耦二极管工作电流50ma-1a。在24v的工况下，tlp187光耦二极管导通电流为60ma左右。在110v的工况下，tlp187光耦二极管导通电流为280ma左右，光耦具有宽工作电流范围，电路有防反接处理，有过电流和过电压抑制处理。保证了安全和可靠性，使得无需在fpga内做额外的配置，也无需分别设计对应24v电压信号与110v电压信号的电路，这样可以防止配置错误导致电路因错误的电压等级信号而烧毁，也提高了设备的适用性，便于实际设备的使用。
22.进一步的，电平转换芯片u136的2端接地，且电平转换芯片u136的2端和6端串联有电阻r440，其中电阻r440的阻值为5.6kω，电平转换芯片u136的4端为信号输出端，信号输出端用于信号的输出。
23.其中，光耦处理器u167的1端与二极管d69的一端相连接，二极管d69的另一端与电阻r702的一端相连接，电阻r702的另一端与di信号输入正极端相连接，且电阻r702的两端串联用二极管d54和电容c357。光耦处理器u167的2端与di信号输入负极端之间串联有三极管q152、电阻r747和开关二极管，开关二极管的型号为baw56，di信号输入正极和di信号输入负极端均为信号输入。
24.使用时，di信号经过d69瞬变电压抑制，防止其他元件过压损坏，d69是防止接错处理。信号经过r711，此时的q186会导通，然后q134会呈导通状，此时q134输出的信号经过
q191稳压抑制和分流，然后q40呈导通状，u167也呈导通状。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种数字输入电路，其特征在于：包括光耦处理器和di信号输入负极端，所述光耦处理器u167的4端与vdd相连接，所述光耦处理器u167的3端与电平转换芯片u136的6端相连接，所述电平转换芯片u136的1端与vcc端相连接，所述电平转换芯片u136的3端接地，所述电平转换芯片u136的5端与vcc端相连接，且电平转换芯片u136的5端与电容c74的一端相固定，电容c74的另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种数字输入电路，其特征在于：所述光耦处理器u167的1端和2端间串联用电阻r752。3.根据权利要求1所述的一种数字输入电路，其特征在于：所述光耦处理器u167的型号为tlp187。4.根据权利要求1所述的一种数字输入电路，其特征在于：所述电平转换芯片u136的型号为sn74lvc。5.根据权利要求4所述的一种数字输入电路，其特征在于：所述电平转换芯片u136的2端接地，且电平转换芯片u136的2端和6端串联有电阻r440，所述电平转换芯片u136的4端为信号输出端。6.根据权利要求1所述的一种数字输入电路，其特征在于：所述光耦处理器u167的1端与二极管d69的一端相连接，二极管d69的另一端与电阻r702的一端相连接，所述电阻r702的另一端与di信号输入正极端相连接，且电阻r702的两端串联用二极管d54和电容c357。7.根据权利要求6所述的一种数字输入电路，其特征在于：所述光耦处理器u167的2端与di信号输入负极端之间串联有三极管q152、电阻r747和开关二极管，所述开关二极管的型号为baw56。

技术总结
本实用新型公开了一种数字输入电路，涉及列车设备数据处理技术领域。包括光耦处理器和DI信号输入负极端，所述光耦处理器U167的4端与VDD相连接，所述光耦处理器U167的3端与电平转换芯片U136的6端相连接，所述电平转换芯片U136的1端与VCC端相连接，所述电平转换芯片U136的3端接地，所述电平转换芯片U136的5端与VCC端相连接，且电平转换芯片U136的5端与电容C74的一端相固定。光耦具有宽工作电流范围，电路有防反接处理，有过电流和过电压抑制处理。保证了安全和可靠性，使得无需在FPGA内做额外的配置，也无需分别设计对应24V电压信号与110V电压信号的电路，这样可以防止配置错误导致电路因错误的电压等级信号而烧毁，也提高了设备的适用性，便于实际设备的使用。便于实际设备的使用。便于实际设备的使用。


技术研发人员：曹文礼 何海华 田付冬
受保护的技术使用者：广州神铁牵引设备有限公司
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2023/1/6