一种全电子计算机联锁系统SIO板卡的制作方法

本技术涉及铁路计算机联锁系统，具体为一种全电子计算机联锁系统sio板卡。

背景技术：

1、全电子计算机联锁系统是铁路信号控制的核心技术，旨在确保铁路行车的安全。在这样一个复杂的系统中，零散电路如半自动闭塞、场间联系电路、灯丝报警等起着至关重要的作用。sio板卡以其结构合理、易于装配、高安全性的特点，替代了零散板卡，在铁路信号控制中发挥了关键作用。

2、然而，传统的sio板卡在电源管理和电路保护方面仍存在不足。例如，当面临如雷击浪涌等恶劣环境条件时，电路可能遭受损坏，影响系统的稳定性和可靠性。同时，如果电源正负端接反，也可能对板卡造成损害。

3、此外，传统的全电子计算机联锁系统sio板卡在控制模块的设计上也存在一定的缺陷。传统的控制模块可能因为控制元件出现故障而导致驱动输出错误，这无疑降低了系统的安全性和稳定性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种全电子计算机联锁系统sio板卡。

2、本实用新型提供一种全电子计算机联锁系统sio板卡，包括：电源块；所述电源块通过内部接插件与cpu模块连接，所述电源块通过驱动输出电路与外部接插件电性连接；

3、所述电源块包括浪涌保护电路、pmos防反接电路、dc-dc转换器电路；

4、所述浪涌保护电路用于对前级电路进行esd、雷击浪涌防护；所述pmos防反接电路用于防止电源正负端接反；所述dc-dc转换器电路用于为后级电路提供电源；

5、所述cpu模块通过所述内部接插件向所述浪涌保护电路输入端提供电压，所述浪涌保护电路输出端与所述pmos防反接电路输入端连接，所述pmos防反接电路输出端与所述dc-dc转换器电路输入端连接，所述dc-dc转换器电路输出端与后级电路连接。

6、优选地，所述sio板卡还包括：输入采集电路；所述输入采集电路将与所述外部接插件连接的外部设备采集到的数据通过所述内部接插件传输给所述cpu模块；

7、所述cpu模块包括第一cpu单元和第二cpu单元，所述第一cpu单元与所述第二cpu单元连接，所述第一cpu单元与所述第二cpu单元独立工作并对所述输入采集电路(90)采集的数据进行2取2表决，在所述第一cpu单元与所述第二cpu单元数据一致时发送控制信号。

8、优选地，所述驱动输出电路包括：继电器控制电路，安全输出电路；

9、所述电源块为所述继电器控制电路供电；

10、所述cpu模块通过所述内部接插件与所述继电器控制电路连接，所述cpu模块控制所述继电器控制电路中继电器开关的状态，所述cpu模块对所述继电器开关两端的电压进行回采；

11、所述继电器控制电路控制所述安全输出电路中的安全继电器开关触点；所述安全输出电路通过所述外部接插件控制所述外部设备。

12、优选地，所述驱动输出电路包括：dc-dc电源芯片电路，安全电源电路；

13、所述电源块为所述dc-dc电源芯片电路供电；

14、所述dc-dc电源芯片电路为所述安全电源电路供电，通过所述安全电源电路向所述外部接插件送电从而控制所述外部设备；

15、所述cpu模块通过所述内部接插件分别与所述dc-dc电源芯片电路和所述安全电源电路连接，所述cpu模块分别对所述dc-dc电源芯片电路和所述安全电源电路的输出电压进行回采；

16、所述cpu模块控制所述安全电源电路向所述外部接插件送电。

17、优选地，所述dc-dc电源芯片电路采用rs3-2415d/h3芯片。

18、优选地，两个所述sio板卡并联在同一外部接口，每个所述sio板卡是单路驱动/采集，两个所述sio板卡之间使用can通信。

19、优选地，所述dc-dc转换器电路采用mjwi20-24d12芯片。

20、优选地，所述sio板卡还包括：面板，所述面板上设置有面板助拔器、指示灯、护板；

21、所述面板助拔器用于辅助拔出电路板或电子元件；所述指示灯用于对所述sio板卡的运行状态进行显示；所述护板用于对电路板和电子元件提供支撑和保护。

22、本实用新型可以通过外部接插件连接场联、站联、半自动闭塞、自动闭塞等联系电路，实现对外输出控制，结构合理，易于装配，系统安全性高；本实用新型的电源块采用pmos管防反接设计，保证了外部电源和gnd接反时不会出现烧毁板卡的现象，并且利用自恢复保险丝和双向tvs管组合对前级电路进行esd、雷击浪涌防护。

23、本实用新型零散模块可驱动2个送电和采集4个来电，同时sio板卡考虑了故障-安全逻辑，确保了在采集通道或者控制模块被损坏的情况下，sio板卡将不会向其他系统发送输出信号；控制模块是一种两级控制模块，不会由于两级控制元件出现相同的故障导致驱动输出错误，提高了系统的安全性与稳定性。

技术特征：

1.一种全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于，包括：电源块(130)；所述电源块(130)通过内部接插件(70)与cpu模块(120)连接，所述电源块(130)通过驱动输出电路与外部接插件(60)电性连接；

2.根据权利要求1所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于，所述sio板卡还包括：输入采集电路(90)；所述输入采集电路(90)将与所述外部接插件(60)连接的外部设备采集到的数据通过所述内部接插件(70)传输给所述cpu模块(120)；

3.根据权利要求2所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于，所述驱动输出电路包括：继电器控制电路(100)，安全输出电路(110)；

4.根据权利要求2所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于，所述驱动输出电路包括：dc-dc电源芯片电路(102)，安全电源电路(80)；

5.根据权利要求4所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于：两个所述sio板卡并联在同一外部接口，每个所述sio板卡是单路驱动和单路采集，两个所述sio板卡之间使用can通信。

7.根据权利要求1所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于：所述dc-dc转换器电路采用mjwi20-24d12芯片。

8.根据权利要求1所述的全电子计算机联锁系统sio板卡，其特征在于，所述sio板卡还包括：面板(10)，所述面板(10)上设置有面板助拔器(20)、指示灯(30)、护板(40)；所述面板助拔器(20)用于辅助拔出电路板或电子元件；所述指示灯(30)用于对所述sio板卡的运行状态进行显示；所述护板(40)用于对电路板和电子元件提供支撑和保护。

技术总结
本技术涉及铁路计算机联锁系统技术领域，具体为一种全电子计算机联锁系统SIO板卡，包括：电源块；所述电源块通过内部接插件与CPU模块连接，所述电源块与外部接插件电性连接；所述电源块包括浪涌保护电路、PMOS防反接电路、DC‑DC转换器电路；所述CPU模块通过所述内部接插件向所述浪涌保护电路输入端提供电压，所述浪涌保护电路输出端与所述PMOS防反接电路输入端连接，所述PMOS防反接电路输出端与所述DC‑DC转换器电路输入端连接，所述DC‑DC转换器电路输出端与后级电路连接。本技术保证了外部电源和GND接反时不会出现烧毁板卡的现象，能够对前级电路进行ESD、雷击浪涌防护。

技术研发人员：单鹏
受保护的技术使用者：青迈启迪轨道科技（天津）有限公司
技术研发日：20240222
技术公布日：2024/9/23