一種開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)，其特征在于包括自檢電路模塊、采集調(diào)理保護(hù)模塊和微控制器，開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入采集調(diào)理保護(hù)電路模塊的信號(hào)輸入端，采集調(diào)理保護(hù)電路模塊的輸出端接微控制器的信號(hào)輸入輸出端，微控制器的信號(hào)輸入輸出端連接自檢電路模塊的信號(hào)輸入輸出端，自檢電路模塊的信號(hào)輸出端接采集調(diào)理保護(hù)模塊的信號(hào)輸入端，本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)中依靠電路本身完成開(kāi)關(guān)量故障的診斷，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量自檢、診斷和隔離，快速定位故障，提高可測(cè)試性，縮短維修時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別是涉及一種應(yīng)用于電路系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜，開(kāi)關(guān)量采集電路在電子系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，傳 統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量采集電路多用光耦電路實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的系統(tǒng)中一旦設(shè)備出現(xiàn)開(kāi)關(guān)量采集故障，故 障定位、檢測(cè)，維修的工作會(huì)非常復(fù)雜。
[0003] 因此急需一種能夠依靠電路本身完成開(kāi)關(guān)量故障的診斷、實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量自檢，診斷 和隔離，定位故障，使客戶以智能，便捷地方式從復(fù)雜的電路中進(jìn)行快速定位，并獲取故障 信息，以提高工作效率，降低故障定位和縮短維修時(shí)間，提高電子設(shè)備的可用性的開(kāi)關(guān)量監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)，用于解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0005] -種開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)，包括自檢電路模塊、采集調(diào)理保護(hù)模塊和微控制器，開(kāi) 關(guān)量信號(hào)輸入采集調(diào)理保護(hù)電路模塊的信號(hào)輸入端，采集調(diào)理保護(hù)電路模塊的輸出端接微 控制器的信號(hào)輸入輸出端，微控制器的信號(hào)輸入輸出端連接自檢電路模塊的信號(hào)輸入輸出 端，自檢電路模塊的信號(hào)輸出端接采集調(diào)理保護(hù)模塊的信號(hào)輸入端。
[0006] 所述自檢電路模塊包括智能芯片、第一光稱(chēng)、第一二極管、電阻R5?R9、第二電 容、第三電容；采集調(diào)理保護(hù)模塊包括第二二極管、電阻R1?R4、第一電容；所述智能芯片 的第一引腳、第十引腳、第十一引腳、第十二引腳、第十五引腳、第十九引腳、第二十引腳接 +24V電源，智能芯片的第一引腳、第十引腳串聯(lián)第二電容后接地；智能芯片的第二引腳、第 六引腳接地，智能芯片的第三引腳串聯(lián)電阻后接地，智能芯片的第四引腳、第八引腳接微控 制器的第四引腳，智能芯片的第五引腳、第七引腳、第九引腳接微控制器的第三引腳，智能 芯片的第十三引腳、第十四引腳、第十七引腳、第十八引腳彼此相連接；
[0007] 所述第一光耦的第一端子和第二端子之間并聯(lián)有第三電容，電阻與第三電容并 聯(lián)，第一光耦的第二端子接+24V電源，第一光耦的第一端子串聯(lián)電阻后接入智能芯片的第 十七引腳，第一光耦的第四端子接電源VCC1，第一光耦的第三端子接電阻R7后接地，第一 光耦的第三端子串聯(lián)電阻R8后接微控制器的第二引腳；
[0008] 所述第二光耦的第一端子和第二端子之間并聯(lián)有第一電容，電阻與第一電容并 聯(lián)，第二光耦的第二端子接地，第二光耦的第一端子串聯(lián)電阻后接入第一二極管和第二二 極管的負(fù)極，第一二極管的正極接智能芯片的第十三引腳，第二二極管的正極為開(kāi)關(guān)量輸 入端，第二光耦的第四端子接電源VCC1，第二光耦的第三端子接電阻R3后接地，第二光耦 的第三端子串聯(lián)電阻后接微控制器的第一引腳。
[0009] 所述微控制器MCU所型號(hào)為SAK-XC164CS-32F40F，述智能芯片采用智能M0S芯 片BTS716,所述第一光耦和第二光耦型號(hào)為T(mén)LP521，所述第一二極管和第二二極管型號(hào)為 1N4007。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是開(kāi)關(guān)自檢電路模塊依靠電路本身完成開(kāi)關(guān)量故障的診 斷，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量自檢、診斷和隔離，快速定位故障，提高可測(cè)試性，縮短維修時(shí)間。
[0011] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)的電路原理不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 如圖1所示，本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)包括自檢電路模塊A、采集調(diào)理保護(hù) 模塊B和微控制器MCU，開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入采集調(diào)理保護(hù)電路模塊B的信號(hào)輸入端，采集調(diào)理 保護(hù)電路模塊B的輸出端接微控制器MCU的信號(hào)輸入輸出端，微控制器MCU的信號(hào)輸入輸 出端連接自檢電路模塊A的信號(hào)輸入輸出端，自檢電路模塊A的信號(hào)輸出端接采集調(diào)理保 護(hù)模塊B的信號(hào)輸入端。
[0015] 所述自檢電路模塊A包括智能芯片N1、第一光稱(chēng)A1、第一二極管VI、電阻R5?R9、 第二電容C2、第三電容C3 ;采集調(diào)理保護(hù)模塊B包括第二二極管V2、電阻R1?R4、第一電 容C1 ;所述智能芯片N1的第一引腳1、第十引腳10、第十一引腳11、第十二引腳12、第十五 引腳15、第十九引腳19、第二十引腳20接+24V電源，智能芯片N1的第一引腳1、第十引腳 10串聯(lián)第二電容C2后接地；智能芯片N1的第二引腳2、第六引腳6接地，智能芯片N1的第 三引腳3串聯(lián)電阻R9后接地，智能芯片N1的第四引腳4、第八引腳8接微控制器MCU的第 四引腳104,智能芯片N1的第五引腳5、第七引腳7、第九引腳9接微控制器MCU的第三引 腳103,智能芯片N1的第十三引腳13、第十四引腳14、第十七引腳17、第十八引腳18彼此 相連接；
[0016] 所述第一光耦A(yù)1的第一端子A1-1和第二端子A1-2之間并聯(lián)有第三電容C3,電阻 R6與第三電容C3并聯(lián)，第一光稱(chēng)A1的第二端子A1-2接+24V電源，第一光稱(chēng)A1的第一端 子A1-1串聯(lián)電阻R5后接入智能芯片N1的第十七引腳17,第一光耦A(yù)1的第四端子A1-4接 電源VCC1，第一光耦A(yù)1的第三端子A1-3接電阻R7后接地，第一光耦A(yù)1的第三端子A1-3 串聯(lián)電阻R8后接微控制器MCU的第二引腳102 ;
[0017] 所述第二光耦A(yù)2的第一端子A2-1和第二端子A2-2之間并聯(lián)有第一電容C1，電阻 R2與第一電容C1并聯(lián)，第二光耦A(yù)2的第二端子A2-2接地，第二光耦A(yù)2的第一端子A2-1 串聯(lián)電阻R1后接入第一二極管VI和第二二極管V2的負(fù)極，第一二極管VI的正極接智能 芯片N1的第十三引腳13,第二二極管V2的正極為開(kāi)關(guān)量輸入端，第二光耦A(yù)2的第四端子 A2-4接電源VCC1，第二光耦A(yù)2的第三端子A2-3接電阻R3后接地，第二光耦A(yù)2的第三端 子A2-3串聯(lián)電阻R4后接微控制器MCU的第一引腳101。
[0018] 上述實(shí)施例中還包括第η二極管Vn、第n+1二極管Vn+Ι、電阻Rn?Rn+3、電容Cn、 第η光稱(chēng)An ;所述第η電容Cn并聯(lián)在第η光稱(chēng)An的第一端子An-1和第二端子An-2之間， 電阻Rn+Ι與第η電容Cn并聯(lián)，第η光耦A(yù)n的第一端子An-Ι串聯(lián)電阻Rn后接入第η二極 管Vn的負(fù)極，第n+1二極管Vn+Ι的負(fù)極接第η二極管Vn的負(fù)極，第n+1二極管Vn+Ι的正 極接智能芯片N1的第十三引腳13,第η光稱(chēng)An的第四端子An-4接電源VCC1，第η光f禹An 的第三端子An-3接電阻Rn+2后接地，此外第η光耦A(yù)n的第三端子An-3接電阻Rn+3后接 微控制器MCU的第η引腳IOn。
[0019] 所述微控制器MCU型號(hào)為SAK-XC164CS-32F40F，所述智能芯片N1采用智能M0S芯 片BTS716,所述第一光耦A(yù)1和第二光耦A(yù)2型號(hào)為T(mén)LP521，所述第一二極管VI和第二二極 管V2型號(hào)為1N4007。
[0020] 實(shí)際工作中，自檢電路模塊A和采集調(diào)理保護(hù)模塊B分時(shí)、獨(dú)立的工作，采集調(diào)理 保護(hù)模塊B正常工作時(shí)，自檢電路模塊A不工作，需要自檢電路模塊A工作時(shí)，采集調(diào)理保 護(hù)模塊B不工作。
[0021] 采集調(diào)理保護(hù)模塊B正常工作時(shí)，自檢電路模塊A不工作，即智能芯片N1的第 十三、十四、十七、十八引腳輸出低電平，第一二極管VI此時(shí)隔斷自檢電路模塊A的檢測(cè)輸 入信號(hào)，正常的開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)通過(guò)第二二極管V2和限流電阻R1與第二光耦A(yù)2的第一端子 相連接，第二光耦A(yù)2的第三端子與微處理器MCU的第一引腳101連接，當(dāng)開(kāi)關(guān)量輸入為高 電平時(shí)，第二光耦A(yù)2的第三端子輸出為高電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)量輸入為低電平時(shí)，第二光耦A(yù)2的 第三端子輸出為低電平，微控制器MCU可根據(jù)第一引腳101的變化獲得開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；當(dāng) 采集調(diào)理保護(hù)模塊B故障或需要檢修時(shí)，控制自檢電路模塊A工作，開(kāi)關(guān)量輸入無(wú)信號(hào)，輸 入電路不工作，及第二二極管V2輸入懸空，自檢電路模塊A工作時(shí)，微控制器MCU的第三引 腳103輸出高電平，智能芯片N1的第十三、十四、十七、十八引腳輸出高電平，第一二極管VI 輸入為高電平，采集調(diào)理保護(hù)模塊B正常工作時(shí)，第一二極管VI輸入為高電平時(shí)，第二光耦 A2的第三端子A2-3輸出為高電平，第一二極管VI輸入為低電平時(shí)，第二光稱(chēng)A2的第三端 子A2-3輸出為低電平，微控制器MCU根據(jù)第一引腳101的變化與開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)是否一致 來(lái)判斷開(kāi)關(guān)量輸入電路是否故障，并且如果有故障微控制器MCU可以根據(jù)內(nèi)部程序定位出 故障位置（即開(kāi)關(guān)量故障支路）；
[0022] 自檢電路模塊A依據(jù)電路本身自檢其能否正常工作，自檢電路模塊A工作時(shí)，微控 制器MCU的第三引腳103輸出高電平，智能芯片N1的第十三、十四、十七、十八引腳輸出應(yīng) 為高電平，第一光耦A(yù)1的第三端子A1-3輸出為高電平，主控制器MCU的第二引腳102采集 到高電平，主控制器MCU比較第二引腳102和第三引腳103的輸入信號(hào)值，如果兩采集信 號(hào)一致則電路正常工作，如果兩采集信號(hào)不一致，則自檢電路異常；另外還可以根據(jù)智能芯 片N1的第八引腳反饋給主控制器MCU的值來(lái)判斷智能芯片N1是否正常工作，當(dāng)智能芯片 N1的第十三、十四、十七、十八引腳輸出為高電平時(shí)，智能芯片N1的第八引腳輸出應(yīng)為低電 平，如果此時(shí)主控制器MCU判斷其第四引腳104采集來(lái)的信號(hào)為低電平表示自檢電路正常 工作，如果主控制器MCU判斷其第四引腳104采集來(lái)的信號(hào)為高電平則表示自檢電路的智 能芯片N1出現(xiàn)故障。
[0023] 上述實(shí)施例中智能芯片N1的型號(hào)為BTS716,可實(shí)現(xiàn)自檢電路模塊A最大可帶載 256路光耦電路同時(shí)工作，即可擴(kuò)展同時(shí)檢測(cè)256路開(kāi)關(guān)量電路故障，滿足系統(tǒng)及應(yīng)用，在 實(shí)際的應(yīng)用中可根據(jù)開(kāi)關(guān)量的路數(shù)具體選擇不同驅(qū)動(dòng)能力的供電芯片。
[0024] 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù) 范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)，其特征在于包括自檢電路模塊（A)、采集調(diào)理保護(hù)模塊 (B)和微控制器(MCU)，開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入采集調(diào)理保護(hù)電路模塊（B)的信號(hào)輸入端，采集調(diào) 理保護(hù)電路模塊（B)的輸出端接微控制器(MCU)的信號(hào)輸入輸出端，微控制器(MCU)的信號(hào) 輸入輸出端連接自檢電路模塊(A)的信號(hào)輸入輸出端，自檢電路模塊(A)的信號(hào)輸出端接 采集調(diào)理保護(hù)模塊（B)的信號(hào)輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)，其特征在于所述自檢電路模塊(A)包 括智能芯片（N1)、第一光稱(chēng)（A1)、第一二極管（VI)、電阻R5?R9、第二電容（C2)、第三電容 (C3);采集調(diào)理保護(hù)模塊（B)包括第二二極管（V2)、電阻R1?R4、第一電容（C1);所述智 能芯片（N1)的第一引腳（1)、第十引腳（10)、第i^一引腳（11)、第十二引腳（12)、第十五引 腳（15)、第十九引腳（19)、第二十引腳（20)接+24V電源，智能芯片（N1)的第一引腳（1)、 第十引腳（10)串聯(lián)第二電容（C2)后接地；智能芯片（N1)的第二引腳（2)、第六引腳（6)接 地，智能芯片（N1)的第三引腳（3)串聯(lián)電阻（R9)后接地，智能芯片（N1)的第四引腳（4)、第 八引腳（8)接微控制器（MCU)的第四引腳（104)，智能芯片（N1)的第五引腳（5)、第七引腳 (7)、第九引腳（9)接微控制器（MCU)的第三引腳（103)，智能芯片（N1)的第十三引腳（13)、 第十四引腳（14)、第十七引腳（17)、第十八引腳（18)彼此相連接； 所述第一光耦（A1)的第一端子（A1-1)和第二端子（A1-2)之間并聯(lián)有第三電容（C3)， 電阻（R6)與第三電容（C3)并聯(lián)，第一光稱(chēng)（A1)的第二端子（A1-2)接+24V電源，第一光奉禹 (A1)的第一端子（A1-1)串聯(lián)電阻（R5)后接入智能芯片（N1)的第十七引腳（17)，第一光耦 (A1)的第四端子（A1-4)接電源VCC1，第一光耦（A1)的第三端子（A1-3)接電阻R7后接地， 第一光耦（A1)的第三端子（A1-3)串聯(lián)電阻（R8)后接微控制器（MCU)的第二引腳（102); 所述第二光耦（A2)的第一端子（A2-1)和第二端子（A2-2)之間并聯(lián)有第一電容（C1)， 電阻（R2)與第一電容（C1)并聯(lián)，第二光耦（A2)的第二端子（A2-2)接地，第二光耦（A2)的 第一端子（A2-1)串聯(lián)電阻（R1)后接入第一二極管（VI)和第二二極管（V2)的負(fù)極，第一二 極管（VI)的正極接智能芯片（N1)的第十三引腳（13)，第二二極管（V2)的正極為開(kāi)關(guān)量輸 入端，第二光耦（A2)的第四端子（A2-4)接電源VCC1，第二光耦（A2)的第三端子（A2-3)接 電阻R3后接地，第二光耦（A2)的第三端子（A2-3)串聯(lián)電阻（R4)后接微控制器（MCU)的第 一引腳（101)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)量自檢電路系統(tǒng)，其特征在于所述微控制器(MCU)型號(hào) 為SAK-XC164CS-32F40F，所述智能芯片（N1)采用智能M0S芯片BTS716,所述第一光耦（A1) 和第二光耦（A2)型號(hào)為T(mén)LP521，所述第一二極管（VI)和第二二極管（V2)型號(hào)為1N4007。
【文檔編號(hào)】G01R31/28GK203909234SQ201420138401
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】王磊, 許進(jìn)亮, 王志勇, 張洪彬, 趙龍飛, 張向文, 袁皓, 余小勇 申請(qǐng)人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院