專利名稱：一種故障檢測系統(tǒng)和電子電路系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子信息技術領域，特別涉及故障檢測系統(tǒng)和電子電路系統(tǒng)。
背景技術：
目前，為保障電子電路系統(tǒng)的可靠性，一般在電子電路系統(tǒng)中進行冗余設計，即采用多個功能子系統(tǒng)并聯(lián)備份模式，例如，在不間斷電源(Uninterruptible Power System, UPS)系統(tǒng)里中，常采用多塊電源板并聯(lián)，防止一塊電源板因為故障不工作時，其余備份電源板仍工作，使電子電路系統(tǒng)仍有可靠的電源供應；通常采用多個冷卻風扇并聯(lián)以提高總的散熱能力和冗余，當其中一個風機壞掉后，其余風機仍可繼續(xù)工作，保證電子電路系統(tǒng)繼續(xù)運行。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供故障檢測系統(tǒng)和電子電路系統(tǒng)，提供一種能檢測電子電路系統(tǒng)的冗余結構中故障個數的系統(tǒng)，從而保障了電子電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明實施例提供一種故障檢測系統(tǒng)，包括包括N個故障信號輸入端口的故障信號處理模塊，和包括N個信號輸出端口的故障個數信號輸出模塊，所述N是大于或等于1的自然數；所述故障信號處理模塊，用于根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，且不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，所述M小于或等于N ；所述故障個數信號輸出模塊與所述故障信號處理模塊連接，用于將所述故障信號處理模塊輸出的電壓值轉換為輸出信號，從相應的信號輸出端口輸出。本發(fā)明實施例提供包括N個功能子系統(tǒng)和故障檢測子系統(tǒng)，所述N是大于或等于 1的自然數；所述故障檢測子系統(tǒng)包括包括N個故障信號輸入端口的故障信號處理模塊，和包括N個信號輸出端口的故障個數信號輸出模塊，所述N是大于或等于1的自然數；所述故障信號處理模塊，用于根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，且不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，所述M小于或等于N ；所述故障個數信號輸出模塊與所述故障信號處理模塊連接，用于將所述故障信號處理模塊輸出的電壓值轉換為輸出信號，從相應的信號輸出端口輸出；所述N個功能子系統(tǒng)一一對應地連接于所述N個故障信號輸入端口。本發(fā)明實施例的故障檢測系統(tǒng)中，包括有N個故障信號輸入端口的故障信號處理模塊，和有N個信號輸出端口的故障個數信號輸出模塊，這樣故障信號處理模塊可以根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，再通過故障個數信號輸出模塊將電壓值轉換為輸出信號輸出。由于不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，則故障個數信號輸出模塊從信號輸出端口輸出的信號，能表示該故障檢測系統(tǒng)中檢測到的故障信號的個數，從而本發(fā)明實施例的系統(tǒng)可以檢測電子電路系統(tǒng)的冗余結構中的故障個數，方便用戶對電子電路系統(tǒng)故障的維護，從而保障了電子電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例提供的一種故障檢測系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的另一種故障檢測系統(tǒng)的結構示意圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的另一種故障檢測系統(tǒng)的結構示意圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的一種電子電路系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種故障檢測系統(tǒng)，結構示意圖如圖1所示，包括包括N個故障信號輸入端口(即端口 inl到inN)的故障信號處理模塊100，和包括N個信號輸出端口 (即端口 outl IlJ outN)的故障個數信號輸出模塊200，這里N是大于或等于1的自然數，其中故障信號處理模塊100，用于根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，且不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，這里M小于或等于N ；可以理解，一個故障信號輸入端口可以輸入一個故障信號，則M個故障信號分別由M個故障信號輸入端口輸入，在該故障信號處理模塊100輸出的電壓值中，不同故障信號個數M對應的電壓值不同。例如，當一個故障信號輸入端口 inl輸入故障信號，則輸出的電壓值為a，當兩個故障信號輸入端口 inl和in2都分別輸入故障信號，則輸出的電壓值為b， 其中a與b是不相等的，這樣通過該故障信號處理模塊100輸出的電壓值能區(qū)別出輸入該故障信號處理模塊100的故障信號的個數M。其中故障信號可以是輸入的低電平或高電平。故障個數信號輸出模塊200與故障信號處理模塊100連接，用于將故障信號處理模塊100輸出的電壓值轉換為輸出信號，從相應的信號輸出端口輸出。這里從信號輸出端口輸出的信號可以是對于用戶來說比較直觀的信號，比如，聲音告警信號和光告警信號等，還可以是一個普通的高電平或低電平等。故障個數信號輸出模塊200將輸出信號從相應的信號輸出端口輸出后，可以從輸出信號對應的信號輸出端口來辨別故障信號的個數M，比如當信號輸出端口 outl輸出信號時，則表明該系統(tǒng)中輸入的故障信號的個數為A，當信號輸出端口 out2輸出信號時，則表明該系統(tǒng)中輸入的故障信號的個數為B，其中A和B不相等。上述故障信號處理模塊100和故障個數信號輸出模塊200的結構是通過集成電路或芯片或邏輯控制器等實現(xiàn)?？梢姡景l(fā)明實施例的故障檢測系統(tǒng)中，包括有N個故障信號輸入端口的故障信號處理模塊100，和有N個信號輸出端口的故障個數信號輸出模塊200，這樣故障信號處理模塊100可以根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，再通過故障個數信號輸出模塊200 將電壓值轉換為輸出信號輸出。由于不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，則故障個數信號輸出模塊200從信號輸出端口輸出的信號，能表示該故障檢測系統(tǒng)中檢測到的故障信號的個數，該實施例的系統(tǒng)可以檢測電子電路系統(tǒng)的冗余結構中的故障個數，方便用戶對系統(tǒng)故障的維護，從而保障了電子電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。參考圖2所示，在一個具體的實施例中，該實施例中以N為3為例進行說明，(1)對于故障檢測系統(tǒng)中的故障信號處理模塊100可以包括上拉電阻R4、N個選擇器Sl到S3和N個并聯(lián)電阻Rl到R3，其中N個選擇器Sl到S3的第一選擇端一一對應地與N個并聯(lián)電阻Rl到R3的一端串聯(lián)，N個并聯(lián)電阻Rl到R3的另一端S并聯(lián)連接后，與上拉電阻R4串聯(lián)連接到第一基準電壓(VREFl)；而N個選擇器Sl到S3的第二選擇端分別與接地線連接；則N個選擇器Sl到S3的控制輸入端分別為N個故障信號輸入端口，而N個并聯(lián)電阻Rl到R3的并聯(lián)連接端S為故障信號處理模塊100的電壓值輸出端。可以理解，這里第一和第二選擇端并不表示順序，而是表示選擇端的不同，該N個選擇器Sl到S3主要是用于當控制輸入端輸入故障信號時，選擇將第一選擇端與第二選擇端連接，這樣，當有故障信號輸入時，將并聯(lián)電阻的一端接地，具體地，選擇器可以是選擇開關，也可以是一個具有選擇功能的集成電路等?？梢?，當輸入故障信號處理模塊100的故障信號的個數M不同時，在并聯(lián)連接端S 的電壓值則不同。比如當從通道Fl輸入故障信號到選擇器Sl的控制輸入端，則該選擇器 Sl選擇將第一選擇端和第二選擇端連接，使得并聯(lián)電阻Rl接地，此時并聯(lián)連接端S的電壓值是由并聯(lián)電阻Rl和上拉電阻R4對第一基準電壓進行分壓的值；當從通道Fl和F2分別輸入故障信號到選擇器Sl和S2的控制輸入端，選擇器Sl和S2會控制并聯(lián)電阻Rl和R2 都接地，此時并聯(lián)連接端S的電壓值是由并聯(lián)電阻Rl和R2并聯(lián)后再與上拉電阻R4對第一基準電壓進行分壓的值。作為可選的一個方案，如圖3所示，可以在N個并聯(lián)電阻的并聯(lián)連接端S與接地線之間連接一個電容Cl，這樣可以對并聯(lián)連接端S輸出的信號進行濾波。(2)對于故障檢測系統(tǒng)中的故障個數信號輸出模塊200可以包括N個電壓比較器 U2到U4和N個分壓電阻R5到R7，其中N個分壓電阻R5到R7串聯(lián)連接于接地線與第二基準電壓(VREF2)之間；N個電壓比較器U2到U4的一個輸入端分別連接故障信號處理模塊100的電壓值輸出端，N個電壓比較器U2到U4的另一輸入端一一對應地連接于分壓電阻R5到R7的一端，N個電壓比較器的U2到U4輸出端分別為N個信號輸出端口。需要說明的是，該故障個數信號輸出模塊200中的每個電壓比較器的一個輸入端連接故障信號處理模塊100的電壓值輸出端即并聯(lián)連接端S，而另一輸入端連接一個分壓電阻的一端，且該端是非接地端，這樣分壓比較器就會對故障信號處理模塊100輸出的電壓值與分壓電阻一端的電壓值進行比較，從而根據比較結果輸出信號，比如，在故障信號處理模塊100輸出的電壓值大于分壓電阻一端的電壓值時，該分壓比較器不輸出指示故障個數的信號；小于或等于時，該分壓比較器輸出指示故障個數的信號。由于N個分壓電阻串聯(lián)連接于接地線與第二基準電壓之間，則每個分壓電阻的兩端的電壓都不同，因此N個分壓比較器在進行比較后，就能知道比較故障信號處理模塊100 輸出的電壓值在哪個電壓范圍內，從而通過相應的分壓比較器輸出信號。例如當從通道Fl輸入故障信號到故障信號處理模塊100后，在電壓值輸出端S 輸出的電壓值為VI，則故障個數信號輸出模塊200中的分壓比較器U2到U4就會分別將電壓值Vl與分壓電阻R5到R7 —端的電壓值進行比較，即分壓比較器U2將電壓值Vl與分壓電阻R5 —端的電壓值V5進行比較，分壓比較器U3將電壓值Vl與分壓電阻R6 —端(即分壓電阻R5的另一端)的電壓值V6進行比較，分壓比較器U4將電壓值Vl與分壓電阻R7 — 端(即分壓電阻R6的另一端)的電壓值V7進行比較。分壓比較器U2比較得到電壓值Vl小于V5，則從信號輸出端口 Faultl輸出指示故障個數的信號，而分壓比較器U3和U4比較得到電壓值Vl大于V6和V7，則信號輸出端口 Fault2和3不輸出指示故障個數的信號。需要說明的是，上述所說的第一基準電壓和第二基準電壓可以不同，則如圖2所示，故障個數信號輸出模塊200可以包括N個分壓電阻；上述所述的第一基準電壓和第二基準電壓也可以相同，如圖3所示，則為了保證如果輸入一個故障信號時，電壓比較器U2能輸出指示故障個數的信號，則故障個數信號輸出模塊200還包括另一分壓電阻R8，這樣故障個數信號輸出模塊200就包括了 N+1個分壓電阻，這N+1個分壓電阻分壓電阻R5到R8串聯(lián)連接于接地線與第二基準電壓之間。此時， 用來連接電壓比較器的另一輸入端(即電壓比較器除接電壓值輸出端之外的輸入端)的分壓電阻的一端是非接地端和非第二基準電壓端。如圖3所示，本實施例的系統(tǒng)中還可以包括運算放大器Ul，該運算放大器Ul串聯(lián)連接于故障信號處理模塊100的電壓值輸出端與故障個數信號輸出模塊200之間，這樣可以防止故障信號處理模塊100與故障個數信號輸出模塊200之間的信號相互影響，減小干擾。具體地，運算放大器Ul可以是射極跟隨器，即電壓放大系數約為1的運算放大器， 這樣可以輸入高阻抗，輸出低阻抗且負載能力強。且在其它的具體實施例中，在系統(tǒng)的N個信號輸出端口還可以一一對應地連接N 個聲音告警器或發(fā)光器(例如發(fā)光二極管)或圖像文件顯示器等，這樣可以直觀地提示用戶是哪個信號輸出端口輸出用于表示故障個數的信號，從而比較容易知道系統(tǒng)輸入了幾個故障信號。本發(fā)明實施例還提供一種電子電路系統(tǒng)，結構示意圖如圖4所示，包括N個功能子系統(tǒng)300和故障檢測子系統(tǒng)400，其中N是大于或等于1的自然數；該故障檢測子系統(tǒng)400的結構可以如圖1或2或3所示的故障檢測系統(tǒng)；N個功能子系統(tǒng)300分別一一對應地連接于故障檢測子系統(tǒng)400的N個故障信號輸入端口 inl到inN。其中功能子系統(tǒng)300是用來實現(xiàn)某些功能的電路子系統(tǒng)，比如進行供電的電路板，進行散熱的系統(tǒng)等，當某個功能子系統(tǒng)300發(fā)生故障時，則從與該故障的功能子系統(tǒng)300連接的故障信號輸入端口輸入故障信號。 以上對本發(fā)明實施例所提供的故障檢測系統(tǒng)和電子電路系統(tǒng)，進行了詳細介紹， 本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括包括N個故障信號輸入端口的故障信號處理模塊，和包括N個信號輸出端口的故障個數信號輸出模塊，所述N是大于或等于1的自然數；所述故障信號處理模塊，用于根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，且不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，所述M小于或等于N ；所述故障個數信號輸出模塊與所述故障信號處理模塊連接，用于將所述故障信號處理模塊輸出的電壓值轉換為輸出信號，從相應的信號輸出端口輸出。
2.如權利要求1所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述故障信號處理模塊包括上拉電阻、N個選擇器和N個并聯(lián)電阻，所述N個選擇器的第一選擇端一一對應地與所述N個并聯(lián)電阻的一端串聯(lián)，所述N個并聯(lián)電阻的另一端并聯(lián)連接后，與所述上拉電阻串聯(lián)連接到第一基準電壓；所述選擇器的第二選擇端與接地線連接；所述N個選擇器的控制輸入端分別為所述N個故障信號輸入端口，所述N個并聯(lián)電阻的并聯(lián)連接端為所述故障信號處理模塊的電壓值輸出端；所述選擇器，用于當控制輸入端輸入故障信號時，選擇將第一選擇端與第二選擇端連接。
3.如權利要求2所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述故障信號處理模塊還包括電容，所述電容連接于所述N個并聯(lián)電阻的并聯(lián)連接端與接地線之間。
4.如權利要求2所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述故障個數信號輸出模塊包括 N個電壓比較器和N個分壓電阻；所述N個分壓電阻串聯(lián)連接于接地線與第二基準電壓之間；所述N個電壓比較器的一個輸入端分別連接所述故障信號處理模塊的電壓值輸出端， 所述N個電壓比較器的另一輸入端分別一一對應地連接于所述分壓電阻的一端，所述N個電壓比較器的輸出端分別為所述N個信號輸出端口；所述用來連接電壓比較器的另一輸入端的分壓電阻的一端是非接地端。
5.如權利要求4所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述故障個數信號輸出模塊還包括另一分壓電阻，所述另一分壓電阻與所述N個分壓電阻串聯(lián)連接于接地線與第二基準電壓之間；且所述第一基準電壓和第二基準電壓的值相同，所述用來連接電壓比較器的另一輸入端的分壓電阻的一端是非接地端和非第二基準電壓端。
6.如權利要求1至5任一項所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括運算放大器，所述運算放大器串聯(lián)連接于所述故障信號處理模塊的電壓值輸出端與所述故障個數信號輸出模塊之間。
7.如權利要求6所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述運算放大器為射極跟隨器。
8.如權利要求1至5任一項所述的故障檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括N個聲音告警器或發(fā)光器或圖像文字顯示器，所述N個聲音告警器或發(fā)光器或圖像文字顯示器一一對應地連接到所述N個信號輸出端口。
9.一種電子電路系統(tǒng)，其特征在于，包括N個功能子系統(tǒng)和故障檢測子系統(tǒng)，所述N是大于或等于1的自然數；所述故障檢測子系統(tǒng)如權利要求1至8任一項所述的故障檢測系統(tǒng)； 所述N個功能子系統(tǒng)一一對應地連接于所述N個故障信號輸入端口。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了故障檢測系統(tǒng)和電子電路系統(tǒng)，應用于電子信息技術領域。本發(fā)明實施例的故障檢測系統(tǒng)中，包括有N個故障信號輸入端口的故障信號處理模塊，和有N個信號輸出端口的故障個數信號輸出模塊，這樣故障信號處理模塊可以根據輸入的故障信號個數M輸出電壓值，再通過故障個數信號輸出模塊將電壓值轉換為輸出信號輸出。由于不同的故障信號個數M對應不同的電壓值，則故障個數信號輸出模塊從信號輸出端口輸出的信號，能表示該故障檢測系統(tǒng)中檢測到的故障信號的個數，從而該系統(tǒng)可以檢測電子電路系統(tǒng)的冗余結構中的故障個數，方便用戶對系統(tǒng)故障的維護，從而保障了電子電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號G01R31/00GK102279330SQ201110178879
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者任中福 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司, 深圳市英威騰電源有限公司