[發(fā)明專利]適用于掃描開關(guān)內(nèi)部繼電器的陣列式狀態(tài)檢測電路

有效

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• 申請日: 2014-11-30
• 公開（公告）號: CN104502836A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳樂;錢璐帥;李正坤;富雅瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量學(xué)院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種繼電器檢測電路，特別是涉及一種適用于掃描開關(guān)內(nèi)部繼電器的陣列式狀態(tài)檢測電路。

背景技術(shù)

掃描開關(guān)在計(jì)量測試行業(yè)應(yīng)用廣泛，尤其適用于對標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻、工作用熱電偶和熱電阻、直流小信號的測量轉(zhuǎn)換。其主要原理是通過控制信號控制繼電器的通斷，以達(dá)到切換測試通道的目的。繼電器動(dòng)作依賴驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，但是在多路掃描開關(guān)中由于需要驅(qū)動(dòng)的繼電器數(shù)量較多，在驅(qū)動(dòng)指定繼電器動(dòng)作時(shí)可能會(huì)引起其它繼電器的誤動(dòng)作，所以必須依靠繼電器狀態(tài)檢測電路來確保繼電器動(dòng)作的準(zhǔn)確性。如圖1所示，當(dāng)前多路掃描開關(guān)常用的磁保持式繼電器狀態(tài)檢測方式為：兩個(gè)繼電器為一組，同組的兩個(gè)繼電器的檢測通道相互并聯(lián)。當(dāng)繼電器組兩個(gè)繼電器均閉合時(shí)，發(fā)光二極管D₁正常發(fā)光。當(dāng)繼電器組中任一繼電器斷開時(shí)，發(fā)光二極管D₁被短路，發(fā)光二極管D₁不能正常發(fā)光。以雙通道16路四線掃描開關(guān)為例，內(nèi)部包含128個(gè)磁保持式繼電器。如以圖1所示方式進(jìn)行檢測則一共需要64個(gè)發(fā)光二極管及其附屬的限流電阻等器件，導(dǎo)致布線復(fù)雜，電路工作效率較低。當(dāng)電源接通時(shí)，不管繼電器狀態(tài)如何都有電流流過限流電阻，所以工作電流較大，功耗偏高。此外，由于繼電器狀態(tài)檢測電路與控制器等共用同一電源容易造成信號干擾，不利于系統(tǒng)穩(wěn)定工作。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述電路功耗較大，連線復(fù)雜，信號易被干擾等不足，本發(fā)明提供了一種適用于掃描開關(guān)內(nèi)部繼電器的陣列式狀態(tài)檢測電路。

本發(fā)明解決上述問題所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明包括由繼電器通道單元陣列而成M行×N列的被檢陣列、串入并出移位寄存器和并入串出移位寄存器；位于同一行的所有繼電器通道單元的檢測信號輸入端串聯(lián)連接后作為行檢測端，各個(gè)行檢測端分別各自連接到串入并出移位寄存器的M路輸出端上，控制器輸出端的逐行掃描信號輸入到串入并出移位寄存器的輸入端中；位于同一列的所有繼電器通道單元的檢測信號輸出端串聯(lián)連接作為列檢測端，各個(gè)列檢測端分別各自連接到并入串出移位寄存器的N路輸入端上，并入串出移位寄存器輸出端輸出的反饋信號連接到控制器輸入端。

所述的繼電器通道單元是由至少一個(gè)繼電器組成的。

所述的繼電器通道單元由一個(gè)繼電器組成：繼電器的一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)引出端作為檢測信號輸入端，位于該動(dòng)觸點(diǎn)引出端同一側(cè)的靜觸點(diǎn)引出端作為檢測信號輸出端；或者是，繼電器的一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)引出端作為檢測信號輸出端，位于該動(dòng)觸點(diǎn)引出端同一側(cè)的靜觸點(diǎn)引出端作為檢測信號輸入端。

所述的繼電器通道單元由包含有至少兩個(gè)的多個(gè)繼電器組成，多個(gè)繼電器的待檢測通道依次串聯(lián)，位于其中一端的一個(gè)繼電器的靜觸點(diǎn)引出端作為檢測信號輸入端，位于另一端的一個(gè)繼電器的靜觸點(diǎn)引出端作為檢測信號輸出端，繼電器的繞組高端、繞組低端作為繼電器動(dòng)作控制端。

所述的繼電器是常開型、常閉型或者轉(zhuǎn)換型的普通電磁繼電器或磁保持式繼電器。

所述的串入并出寄存器與并入串出寄存器為CMOS型或TTL型。

所述的控制器與串入并出移位寄存器采用不同電源進(jìn)行供電，串入并出移位寄存器和并入串出移位寄存器采用相同電源進(jìn)行供電。

所述的串入并出寄存器與控制器之間、并入串出寄存器與控制器之間各串接有一個(gè)隔離光耦。

本發(fā)明其有益效果為：

采用本發(fā)明，對于檢測多個(gè)數(shù)量的磁保持式繼電器只需要一串入并出移位寄存器和一并入串出移位寄存器，大大減少成本與布線難度。

本發(fā)明在繼電器狀態(tài)檢測電路工作時(shí)，工作電流小，功耗低。在繼電器狀態(tài)檢測電路不工作時(shí)，可將繼電器狀態(tài)檢測電路電源關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)較低功耗與零干擾。

本發(fā)明通過光耦實(shí)現(xiàn)控制器與繼電器狀態(tài)檢測電路間的電氣隔離，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)現(xiàn)有掃描開關(guān)磁保持式繼電器狀態(tài)檢測電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明繼電器通道單元由普通電磁繼電器構(gòu)成的連接示意圖。

圖3為本發(fā)明繼電器通道單元由磁保持式繼電器構(gòu)成的連接示意圖。

圖4為本發(fā)明電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例繼電器通道單元陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、控制器，2、隔離光耦，3、串入并出移位寄存器，4、行檢測端，5、被檢陣列，6、列檢測端，7、并出串入移位寄存器，8、繼電器狀態(tài)檢測電路電源，9、控制器電源，10、檢測信號輸入端，11、檢測信號輸出端，12、動(dòng)觸點(diǎn)引出端，13、靜觸點(diǎn)引出端。