9.3.2　控制逻辑电路设计

9.3.2　控制逻辑电路设计

1.解除保险逻辑设计

利用三个环境信号控制电子安全系统的三个保险开关解除保险逻辑设计,是解除保险电路设计的依据。电子安全系统解除保险逻辑结构如图9.5所示。K 1、K 2、K 3代表三个保险开关,K 4、K 5、K6是时序电路中的“门”单元。K 4为常闭状态,在时间窗内打开;K 5与K 6为常开状态,信号来时闭合,T 1为时间窗。

图9.5　解除保险逻辑结构

环境信号1到来之时建立系统时间零点,时间窗T 1以环境信号1为时间起点,在此时间区间内,第二环境信号到来,持续时间满足要求后控制开关K 2导通;前述两信号识别正确后分别关闭K 3通路上的开关K 5和K 6,当环境信号3按正常时序到来时使动态开关SWD工作,全系统解除保险并对高压电容充电。

本书的应用背景中,三个环境信号分别为发动机点火信号、轴向过载信号以及远距离解除保险信号。

2.安全与解除保险控制电路设计

控制电路完成的主要功能有系统的时序控制、环境信息采集与处理、状态转移与控制、高压电容电压监测、高压转换器驱动交变信号产生、起爆信号和高压信号识别等,对应的数字电路功能模块有上电复位电路、时钟电路、分频电路、时间窗电路、信号识别电路、延迟电路、动态信号产生电路、智能与门电路等。

按照分工的不同由两片可编程逻辑器件来实现上述电路功能。图9.6为集成电路1内部电路结构图,图9.7为集成电路2内部电路结构图。图9.8所示为两集成电路系统的工作时序仿真波形。

图9.6　集成电路1内部电路结构

图9.7　集成电路2内部电路结构

图9.8　系统时序仿真波形