[發明專利]一種電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢方法

有效

• 申請號: 201310592096.0
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103592597A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 葛文韜;馬良
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

技術領域

本發明涉及電路之間的故障互檢方法，特別是一種電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢方法。

背景技術

在自動化檢測系統、計算機數據采集系統、工業控制系統等諸多工業測量中，經常需要將現場模擬信號采集到微處理器中。在采集的過程中，各種干擾信號都會隨著被測量信號進入微處理器中，這些信號迭加在有用的被測信號上會使測量的準確度降低，為了實現電壓線性轉換以及不把現場的電噪聲干擾引入到控制系統中來，必須將被測電路和控制電路在電氣上實現隔離。目前使用較多是基于線性光耦的電壓隔離電路，但是在進行AD采集的過程中，無論是隔離電路的輸入端故障還是輸出端故障，都會導致AD采集的結果異常。電路發生故障后，通常采用電壓表、示波器等儀器儀表測量電壓和波形，需要拆裝電路板，花費較大的時間和精力。

發明內容

本發明目的在于提供一種電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢方法，解決電路發生故障后，通常采用電壓表、示波器等儀器儀表測量電壓和波形，需要拆裝電路板，花費較大的時間和精力的問題。

一種電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢方法，其具體步驟為：

第一步?搭建電路故障檢測系統

電路故障檢測系統，包括：電壓線性隔離電路、電壓比較電路和綜合處理單元。所述綜合處理單元，包括：AD采集模塊、電平檢測模塊和故障檢測模塊。

AD采集模塊的功能為：對電壓線性隔離電路輸出端的電壓值進行AD采集。

電平檢測模塊的功能為：讀取電壓比較電路輸出端的電平值。

故障檢測模塊的功能為：檢測電壓線性隔離電路或電壓比較電路的故障。

被測電壓信號的輸出端分別與電壓線性隔離電路的輸入端和電壓比較電路的輸入端連接；電壓線性隔離電路的輸出端與綜合處理單元的AD采集端連接；電壓比較電路的輸出端與綜合處理單元的GPIO端連接。

第二步?電壓線性隔離電路進行電壓調理

被測電壓信號經過電壓線性隔離電路后，被調理為0-3V的電壓，并完成與輸入端的電氣隔離。

第三步?電壓比較電路設置電平跳變門限

當被測電壓信號為0時，電壓比較電路輸出端的電平為低電平，當被測電壓信號不為0時，電壓比較電路輸出端的電平為高電平。

第四步?綜合處理單元初始化設置

設置綜合處理單元AD采集端的采集方式和采集頻率，將AD采集方式設置為順序模式，采集頻率為1Mbps，將綜合處理單元的GPIO端設置為輸入模式。

第五步?AD采集模塊讀取電壓值

AD采集模塊通過綜合處理單元的AD采集端對電壓線性隔離電路輸出端的電壓值進行AD采集。

第六步?電平檢測模塊讀取電平值

電平檢測模塊通過綜合處理單元的GPIO端讀取電壓比較電路輸出端的電平值。

第七步?故障檢測模塊檢測故障

故障檢測模塊通過對比AD采集模塊讀取到的AD采集端的電壓值和電平檢測模塊讀取到的GPIO端電平值，對故障進行檢測。在正常狀態下，綜合處理單元的AD采集端有電壓，GPIO端的輸入為高電平，當綜合處理單元的AD采集端的電壓值或GPIO端輸入的電平值出現異常時，說明電壓線性隔離電路或者電壓比較電路發生故障。

至此完成了電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢。

本檢測方法通過在電壓線性隔離電路的輸入端增加一個電壓比較電路，通過讀取AD采集端的電壓值和GPIO端輸入的電平值，完成對電壓線性隔離電路輸入端或輸出端故障的自動定位，解決了以往電壓線性隔離電路中的故障檢測問題；且通過讀取AD采集端的電壓值和GPIO端輸入的電平值也可以對電壓比較電路的故障進行檢測，實現了直流電壓線性隔離電路與電壓比較電路之間的故障互檢。該方法能對電路的故障進行自動定位，結構簡單，易于實現，可廣泛用于基于線性光耦的電壓線性隔離電路中。

附圖說明

圖1?一種電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢方法中電路故障檢測系統的框圖。

1.電壓線性隔離電路??2.電壓比較電路??3.綜合處理單元??4.AD采集模塊??5.電平檢測模塊6.故障檢測模塊。

具體實施方式

一種電壓線性隔離電路與電壓比較電路的故障互檢方法，其具體步驟為：

第一步?搭建電路故障檢測系統

電路故障檢測系統，包括：電壓線性隔離電路1、電壓比較電路2和綜合處理單元3。所述綜合處理單元3，包括：AD采集模塊4、電平檢測模塊5和故障檢測模塊6。