提高系統(tǒng)安全性的振蕩輸出電路

　　許多電子控制系統(tǒng)都有使用晶體管的數(shù)字輸出端。提高數(shù)字輸出端安全性的一種方法就是使用一個振蕩信號代替固定電壓電平來表示邏輯高電平（圖1）。這類信號是動態(tài)可變的，可以驅(qū)動圖2所示的電路。這一電路可與電子控制系統(tǒng)的輸出晶體管相連接。動態(tài)可變信號連接到輸出晶體管，而輸出晶體管的集電極則與一脈沖變壓器連接。如果電子控制系統(tǒng)因某一故障而不能產(chǎn)生脈沖，則繼電器不動作。如果驅(qū)動電路中有故障，輸出系統(tǒng)就處于關(guān)斷狀態(tài)。這種方法在發(fā)生一個故障時能保證系統(tǒng)的安全性，但不能確保檢測到所有故障。不過，你可以使用DPDT繼電器，并將繼電器觸點(diǎn)之一與電子控制系統(tǒng)的輸入端之一相連接。這樣，你就可在控制程序中確認(rèn)繼電器動作或不動作。

圖1  可以利用一個振蕩信號，而不是一個穩(wěn)態(tài)信號來表示邏輯高電平狀態(tài)，從而提高電子控制系統(tǒng)輸出端的可靠性。
　　如果電子控制系統(tǒng)能產(chǎn)生一個大于1kHz的頻率來激勵脈沖變壓器，則圖2所示的電路具有高效率。許多使用輸出晶體管的電子系統(tǒng)都能產(chǎn)生動態(tài)可變信號。許多系統(tǒng)，如PLC（可編程邏輯控制器），都有很長的周期時間，因此不可能產(chǎn)生頻率足夠大的信號。在這種情況下，你可以利用PLC的低頻動態(tài)可變信號來獲得合適的信號。為了實現(xiàn)這一任務(wù)，你必須使用由一個單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器來實現(xiàn)的一個外部振蕩器和一個脈沖檢測器。振蕩器產(chǎn)生一個頻率適于商用脈沖變壓器的方波信號。當(dāng)脈沖檢測器接收到PLC的脈沖時，這一方波信號就驅(qū)動MOSFET。因為脈沖檢測器會發(fā)生故障，所以你必須使這一外部電路一式兩份以作備份。這樣，最終的電路除了安全輸出端包含2個繼電器之外，其他與圖2所示電路相同。

圖2  一個"動態(tài)可變"信號驅(qū)動這一電路中的輸出繼電器。