提高系統安全性的振蕩輸出電路

　　許多電子控制系統都有使用晶體管的數字輸出端。提高數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）。這類信號是動態可變的，可以驅動圖2所示的電路。這一電路可與電子控制系統的輸出晶體管相連接。動態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。如果電子控制系統因某一故障而不能產生脈沖，則繼電器不動作。如果驅動電路中有故障，輸出系統就處于關斷狀態。這種方法在發生一個故障時能保證系統的安全性，但不能確保檢測到所有故障。不過，你可以使用DPDT繼電器，并將繼電器觸點之一與電子控制系統的輸入端之一相連接。這樣，你就可在控制程序中確認繼電器動作或不動作。

圖1  可以利用一個振蕩信號，而不是一個穩態信號來表示邏輯高電平狀態，從而提高電子控制系統輸出端的可靠性。
　　如果電子控制系統能產生一個大于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都能產生動態可變信號。許多系統，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的低頻動態可變信號來獲得合適的信號。為了實現這一任務，你必須使用由一個單穩態多諧振蕩器來實現的一個外部振蕩器和一個脈沖檢測器。振蕩器產生一個頻率適于商用脈沖變壓器的方波信號。當脈沖檢測器接收到PLC的脈沖時，這一方波信號就驅動MOSFET。因為脈沖檢測器會發生故障，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"動態可變"信號驅動這一電路中的輸出繼電器。