[發明專利]分機正負電源狀態的故障監測電路

有效

• 申請號: 201010168287.0
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN102193071A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 張平;孫吉利;禹衛東
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42;G01R31/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及監測技術領域，是一種分機正負電源狀態的故障監測電路，可實時監測分機正負雙路電源工作狀態，用于簡單、明確地判定正負電源每一路的工作狀態。

背景技術

設備的監控系統對分機電源狀態的監測是判斷分機工作狀態的重要和最直接的分析數據。分機工作不正常，首先應判定電源是否正常，在電源工作正常的前提下，才去檢查輸入信號和輸出信號的狀態，從而對整機狀況進行分析診斷。

很多分機電路設計使用正負雙電源模塊，如±5v、±12v等，其電源監測技術一般只監測正電源狀態或使用正負供電的運算放大器，以運放輸出值表征正負電源狀態。這些做法的缺陷很明顯：正電源檢測不能反映負電源狀態；無論是正還是負電源壞，運放輸出都不正常，從中并不能確認是正或負電源故障；如果運放器件壞了，輸出也不正常，但并不反映正負電源的好壞。由于一般要求監測信號是正值，所以需要有一種監測負電源或監測正負雙電源的手段，要從監測值中明確得出正、負電源各自的狀態信息。

發明內容

本發明的目的是提供一種分機正負電源狀態的故障監測電路，可通過提取一路正監測電壓信號，同時監測、判定正負雙電源每路工作正常或斷路/短路的狀態，從而為使用正負雙電源模塊的分機實現在線電源故障診斷以及備份切換控制提供明確判別處理依據。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案是：

一種診斷分機正負電源狀態的故障監測電路，其包括四個元件，一二極管、三電阻，其中，兩電阻串聯，跨接于正負電源的輸出端，兩電阻的接點與二極管輸入端相連，二極管輸出端分兩路，一路輸出單路監測信號給系統監控計算機，另一路經第三個電阻接地。

所述的分機正負電源狀態的故障監測電路，其用于±5V電源的監測時，串聯兩電阻分別為1kΩ、5kΩ，第三個電阻為2kΩ；用于±12V電源的監測時，串聯兩電阻分別為2.7kΩ、9.1kΩ，第三個電阻為2kΩ。

所述的分機正負電源狀態的故障監測電路，其所述第三個電阻，在用于星載設備的主、備機監測時，該電阻取4kΩ或3.9kΩ，此時主、備機監測電路的二極管輸出端并聯，送監控計算機。

所述的分機正負電源狀態的故障監測電路，其所述用于對±5v電源的監測時，從監測輸出值診斷電源狀態，其中，正負電源均正常時的監測值為2v；如正5v電源斷路或短路故障：監測值為0v；負5v電源斷路故障：監測值為2.75v；負5v電源短路故障：監測值為2.65v。

所述的分機正負電源狀態的故障監測電路，其所述用于±12v電源的監測時，正負電源均正常時的監測值為3v；正12v電源斷路或短路故障：監測值為0v；負12v電源斷路故障：監測值為4.9v；負12v電源短路故障：監測值為4.3v。

所述的分機正負電源狀態的故障監測電路，其僅輸出單路且是正電壓的監測信號，簡化了與監控計算機的接口設計。

本發明的有益效果：本電路簡單、實用，所需元器件少，被測信號少，可靠性、精確性高，效果穩定；已成功應用到機載、星載幾個型號產品的故障監測、系統診斷處理中。

附圖說明

圖1：為本發明的用于±5v電源監測電路的電原理圖；

圖2：為本發明用于±12v電源監測電路的電原理圖；其中：監測電路電阻選用1/10W；開關二極管：2ck75或其它型號。

具體實施方式

參照圖1、圖2，本發明的分機正負電源狀態的故障監測電路，由4個元件構成簡單電路，其中，兩電阻串聯，跨接于正負電源的輸出端，兩電阻的接點與二極管輸入端相連，二極管輸出單路監測信號給系統監控計算機，并經一電阻接地。

通過讀取監測信號電壓值，可明確判定正負雙路電源的工作狀況，即獲取正負雙電源模塊在線運行的基本狀態。

系統監控計算機通過采集和分析監測信號電壓值，可以明確定位被監測分機電源的工作狀態、故障性質。

開關二極管防止分機正電源損壞時，負電源信號灌入監控計算機監測通道；在星載應用時，分機的主機和備機有各自的正負電源，工作中備份機不加電，其電源監測電路輸出與主機監測輸出通過二極管并聯送入系統監測通道；二極管隔離不加電分機對測量結果的影響。以2kΩ電阻用作分機電源監測電路的輸出負載，星載設備需對主或備機監測，設計主、備兩套同樣的監測電路，該電阻取4kΩ或3.9kΩ。

系統監控計算機分析分機監測電路輸出信號值，可明確判定分機正負雙路電源的狀況(均工作正常/正電源斷路/正電源短路/負電源斷路/負電源短路)，即獲取正負雙電源模塊在線運行的基本狀態。

例如：