[實用新型]自診斷工業IO模塊

有效

• 申請號: 202022928551.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN213817210U
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 莫善航;盧永勝
• 申請（專利權）人: 佛山思勤智能科技有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H5/04
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 施冬蘭

本實用新型涉及一種工業IO模塊，尤其是一種自診斷工業IO模塊，包括輸出驅動芯片、輸出驅動電路和檢測電路，輸出驅動芯片、輸出驅動電路和檢測電路順次連接形成環路；檢測電路包括電流檢測單元、短路檢測單元和檢測輸出單元；電流檢測單元和短路檢測單元分別從輸出驅動電路的輸出端采集電流信息，電流檢測單元的輸出端和短路檢測單元的輸出端分別與檢測輸出單元的輸入端連接，檢測輸出單元的輸出端與輸出驅動芯片的輸入端連接。本實用新型通過設置具有過流、過溫和短路檢測的反饋保護電路，結合快速應對的輸出驅動芯片，可快速對過流、過溫和短路作出反映和保護，提高系統穩定性和安全性，輸出驅動芯片記錄每次異常情況，使故障發生點有跡可循。

技術領域

本實用新型涉及一種工業IO模塊，尤其是一種自診斷工業IO模塊。

背景技術

現有技術中，工業用IO模塊一般采用繼電器、晶體管或者常規輸出芯片作為輸出驅動，這類結構往往不具備完善的過溫、過流、短路等診斷和保護功能，一旦過載或者短路容易燒掉輸出點；另一方面，現有工業用IO模塊還同時缺乏診斷指示功能，故障排查不直觀，不能將診斷信息及時傳遞上位控制系統，形成閉環控制，不能構建更佳智能化的控制系統。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種自診斷工業IO模塊，以克服現有工業用IO模塊不具備完善保護功能以及診斷指示功能的缺陷。

為實現上述目的，本實用新型公開一種自診斷工業IO模塊，包括輸出驅動芯片、輸出驅動電路和檢測電路，輸出驅動芯片、輸出驅動電路和檢測電路順次連接形成環路；

檢測電路包括電流檢測單元、短路檢測單元和檢測輸出單元，電流檢測單元被配置為檢測環路中的電流信息和溫度信息，短路檢測單元被配置為檢測環路是否短路；

電流檢測單元和短路檢測單元分別從輸出驅動電路的輸出端采集電流信息，電流檢測單元的輸出端和短路檢測單元的輸出端分別與檢測輸出單元的輸入端連接，檢測輸出單元的輸出端與輸出驅動芯片的輸入端連接。

進一步的，檢測電路還包括至少兩組電流采樣單元，其一電流采樣單元的輸入端與參考電流信號連接，另一電流采樣單元的輸入端與輸出驅動電路連接，電流采樣單元的輸出端與電流檢測單元的輸入端連接。

進一步的，檢測電路還包括開關單元，各電流采樣單元分別通過開關單元與電流檢測單元的輸入端連接。

進一步的，電流檢測單元包括第一限流電路、第一運算放大器和第二限流電路，第一限流電路與第一運算放大器的輸入端連接，第二限流電路的一端與第一運算放大器的輸出端連接，第二限流電路的另一端與檢測輸出單元連接。

進一步的，第二限流電路包括第一調阻器件和多個限流電阻，第一調阻器件與各限流電阻串聯。

進一步的，短路檢測單元包括第三限流電路和第二運算放大器，第三限流電路與第二運算放大器的正輸入端連接，第二運算放大器的輸出端與檢測輸出單元的輸入端連接，第二運算放大器的輸出端與負輸入端反饋連接。

進一步的，第三限流電路包括第二調阻器件，第二調阻器件的第一端與輸出驅動電路連接，第二調阻器件的第二端通過電阻與第二運算放大器的正輸入端連接，第二調阻器件的第三端通過電阻接地。

進一步的，檢測輸出單元包括第三運算放大器和穩壓電路，第三運算放大器的正輸入端分別與電流檢測單元的輸出端和短路檢測單元的輸出端連接，第三運算放大器的輸出端與輸出驅動芯片連接，第三運算放大器的輸出端與負輸入端反饋連接，穩壓電路的一端與第三運算放大器的輸出端連接，穩壓電路的另一端接地。

本實用新型的有益效果：通過設置具有過流、過溫和短路檢測的反饋保護電路，結合快速應對的輸出驅動芯片，可快速對過流、過溫和短路作出反映和保護，提高系統穩定性和安全性，輸出驅動芯片記錄每次異常情況，使故障發生點有跡可循。

附圖說明