[發(fā)明專利]一種開關矩陣及其自檢方法

在審

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• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107422153A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 李有財;熊剛;王輝
• 申請（專利權）人: 福建星云電子股份有限公司
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R31/327
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務所(普通合伙)35212
• 代理人: 王美花

1.一種開關矩陣，其特征在于：包括行輸入信號組、列輸入信號組、繼電器矩陣陣列、列繼電器陣列、行繼電器陣列、電流源模塊、MCU模塊、通信模塊、ADC采集模塊、顯示屏/上機位界面模塊；所述顯示屏/上機位界面模塊、ADC采集模塊、通信模塊分別和所述MCU模塊相連接；所述ADC采集模塊、通信模塊分別和所述電流源模塊相連接；所述列繼電器陣列、行繼電器陣列分別和所述電流源模塊相連接；所述列繼電器陣列的每個繼電器分別選取繼電器矩陣陣列的一行繼電器相連接；所述行繼電器陣列的每個繼電器分別選取繼電器矩陣陣列的一列繼電器相連接；所述行輸入信號組的每個輸入信號分別選取所述列繼電器陣列中的一個繼電器相連接，所述列輸入信號組的每個輸入信號分別選取所述行繼電器陣列中的一個繼電器相連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種開關矩陣，其特征在于：還包括IO擴展模塊；所述IO擴展模塊和所述MCU模塊相連。

3.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的一種開關矩陣的自檢方法，其特征在于：包含電流源功能的自檢過程、繼電器矩陣短路的自檢過程、繼電器矩陣開路的自檢過程、繼電器矩陣壽命的自檢過程。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種開關矩陣的自檢方法，其特征在于：所述電流源功能的自檢過程包含以下步驟：

步驟S1、MCU模塊關閉列繼電器陣列、繼電器矩陣陣列和行繼電器陣列中所有繼電器及電流源模塊，上位機發(fā)送指令，進入自檢模式；

步驟S2、MCU模塊給電流源模塊加載電壓U、電流I，判斷電流源模塊的輸出電壓是否等于U，若等于U則電流源模塊正常，反之則電流源模塊異常，MCU模塊反饋顯示屏/上機位界面，報警提示電流源模塊異常，關閉電流源模塊，結束自檢。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種開關矩陣的自檢方法，其特征在于：所述繼電器矩陣短路的自檢過程包含以下步驟：

步驟S1、MCU模塊關閉列繼電器陣列、繼電器矩陣陣列和行繼電器陣列中所有繼電器及電流源模塊，上位機發(fā)送指令，進入自檢模式；

步驟S2、吸合列繼電器陣列中的一個繼電器和行繼電器陣列中的一個繼電器；

步驟S3、電流源模塊加載電壓U、電流I，判斷電流源模塊的輸出電壓是否等于U，若等于U，表示沒有短路；反之則標定當前選中的列繼電器陣列中的繼電器和行繼電器陣列中的繼電器同時相連的繼電器矩陣陣列中的繼電器短路，MCU模塊反饋顯示屏/上機位界面，顯示該繼電器短路；

步驟S4、更換列繼電器陣列和/或行繼電器陣列中的繼電器，重復步驟S2和S3直至繼電器矩陣陣列的所有繼電器檢測完。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種開關矩陣的自檢方法，其特征在于：所述繼電器矩陣開路的自檢過程包含以下步驟：

步驟S1、MCU模塊關閉列繼電器陣列、繼電器矩陣陣列和行繼電器陣列中所有繼電器及電流源模塊，上位機發(fā)送指令，進入自檢模式；

步驟S2、吸合列繼電器陣列中的一個繼電器、行繼電器陣列中的一個繼電器、和上述兩個繼電器同時相連的繼電器矩陣陣列中的繼電器；

步驟S3、電流源模塊加載電壓U和電流I，判斷電流源模塊的輸出電壓是否小于U/3，若小于U/3,表示沒有開路，繼電器正常；反之，則標定當前選中的繼電器矩陣陣列中的繼電器開路，MCU模塊反饋顯示屏/上機位界面，顯示上述標定的繼電器開路；

步驟S4、更換列繼電器陣列和/或行繼電器陣列中的繼電器、和上述兩個繼電器同時相連的繼電器矩陣陣列中的繼電器，重復步驟S2和S3直至繼電器矩陣陣列的所有繼電器檢測完。