本实用新型专利技术提供了一种带有自检测的用于阻性传感器的处理电路，包括：第一支路，该第一支路包括第一电阻和传感器电阻，该第一电阻的第一端耦接至电源电压而第二端经由第一开关耦接至第一外部接线端，该传感器电阻的第一端耦接至接地的第二外部接线端而第二端耦接至该第一外部接线端；第二支路，该第二支路包括串联在该电源电压和接地之间的第二电阻和第三电阻；以及耦接至该第一外部接线端的后端处理电路，用以检测该第一外部接线端处的电压，其中，该第一支路还包括第四电阻，该第四电阻的第一端耦接至该电源电压而第二端耦接至该第一外部接线端。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及传感器信号处理领域，尤其涉及一种带有自检测的用于阻性传感 器的处理电路。
技术介绍
机载传感器信号处理的BIT(自检测，Built-in-Test)是指机载设备不需要外部 的专用测试设备，依靠内部专有硬件电路和软件在线实时采集对应的特征工作参数，实现 设备自身各器件、子功能模块、外部传感器和执行机构的检测和故障自诊断，根据诊断结果 执行故障处理与隔离的一种能力，也就是设备内部提供的自动在线检测和隔离故障的能 力。在复杂航空电子系统中使用BIT技术至少可以降低50%的维修时间。BIT技术是复杂 装备整体设计、分系统设计、状态监测、故障诊断、维修决策等方面的关键共性技术。 目前对机载设备中阻性传感器信号处理的BIT检测，主要是利用现有的电路，对 传感器信号处理的整个处理通路的断线或短路进行故障检测，但是无法判断是机载设备内 部的短路/断路还是传感器线缆的短路/断路，这种方法主要存在以下缺点：（1)无法判断 是设备内部还是外部的故障，不易于进行故障的隔离与定位；以及（2)产品后期的维护过 程复杂，周期和成本增加。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术旨在提供一种带有自检测的用于阻性传感器的处 理电路。 根据本技术的一方面，提供了一种带有自检测的用于阻性传感器的处理电 路，包括： 第一支路，该第一支路包括第一电阻和传感器电阻，该第一电阻的第一端耦接至 电源电压而第二端经由第一开关耦接至第一外部接线端，该传感器电阻的第一端耦接至接 地的第二外部接线端而第二端耦接至该第一外部接线端； 第二支路，该第二支路包括串联在该电源电压和接地之间的第二电阻和第三电 阻；以及 耦接至该第一外部接线端的后端处理电路，用以检测该第一外部接线端处的电 压， 其中，该第一支路还包括第四电阻，该第四电阻的第一端耦接至该电源电压而第 二端耦接至该第一外部接线端。 在一实例中，该第一支路还包括第五电阻，该第一开关和该第四电阻的第二端皆 经由该第五电阻耦接至该第一外部接线端，且该第五电阻的两端并联有第二开关。 在一实例中，该第二外部接线端通过并联的两根导线来接地。 在一实例中，该第一电阻和该第四电阻的阻值不同。 在一实例中，在该第一外部接线端和该第二外部接线端之间短路以及该第一电阻 断路这两种情况下，在该第一外部接线端测得的电压不同。 在一实例中，在该第一外部接线端和该第二外部接线端之间断路以及该第一电阻 短路这两种情况下，当该第一开关断开时，在该第一外部接线端测得的电压不同。 在一实例中，在该第一外部接线端和该第二外部接线端之间短路以及该第一电阻 和该第五电阻皆断路这两种情况下，当该第一开关和该第二开关皆闭合时，在该第一外部 接线端测得的电压不同。 在一实例中，在该第一外部接线端和该第二外部接线端之间断路以及该第一电阻 和该第五电阻皆短路这两种情况下，当该第一开关和该第二开关皆断开时，在该第一外部 接线端测得的电压不同。 在一实例中，该传感器电阻的第一端和第二端分别经由传输线親接至该第一外部 接线端和该第二外部接线端。 在一实例中，该传感器电阻为用于测量温度的热电阻。 根据本技术的处理电路，在设备原有的电路基础上增加了少部分额外的电路 元件，即可以利用自身的电路通过采集电压值来更加准确地判断故障类型，例如设备外、设 备内、断线故障或是短路故障等等。【附图说明】 在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本实用 新型的上述特征和优点。 图1是示出了常规阻性传感器的处理电路的电路图； 图2是示出了根据本技术的第一实施例的用于阻性传感器的处理电路的电 路图；以及 图3是示出了根据本技术的第二实施例的用于阻性传感器的处理电路的电 路图。【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例对本技术作详细描述。注意，以下结合附图和具 体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本技术的保护范围进行任何 限制。 图1示出了常规阻性传感器的处理电路。如图所示，目前用于阻性传感器的常规 信号处理方案采用桥式电路100。该桥式电路包括两条支路，第一条由第一电阻Rl与传感 器电阻RO串联而成，第二条支路由第二电阻R2和第三电阻R3串联而成，这两条支路并联 在电源电压和电路地之间。后端处理电路的两个输入端分别耦接至端点d和j，通过测量这 两点处的电压并分析测得的电压来获得感测信息。 电路100中除传感器电阻RO之外的其他电路部分皆位于机载设备内部，而传感器 电阻RO暴露于待测环境用于感测外部目标信息。例如传感器电阻RO可以是热电阻，RO的 阻值随待测环境的温度变化而变化，从而使得后端处理电路测得的电压也发生变化，根据 此变化可以获得温度信息。因此，端点d和g可分别被称为第一外部接线端和第二外部接 线端。传感器电阻RO可通过传输线耦接至第一外部接线端d和第二外部接线端g。 此电路100在故障检测方面存在不足。例如，在第一外部接线端d与第二外部接 线端g之间发生短路故障例如RO被短路（可称之为设备外故障）时、与在设备的ad段发 生断路故障例如第一电阻Rl断路（可称之为设备内故障）时出现的故障现象一致，即d点 的电位均为零电压，无法通过采集电压判断故障点。另外，在第一外部接线端d与第二外部 接线端g之间发生断路故障例如RO断路或传输线断线（可称之为设备外故障）时、与在设 备的ad段发生短路故障例如第一电阻Rl被短路（可称之为设备内故障）时出现的故障现 象一致，即d点的电位均为电源电压，无法通过采集电压判断故障点。 图2示出了根据本技术的第一实施例的用于阻性传感器的处理电路200。如 图2所示，该处理电路200的整体架构与上述常规处理电路100大体相同。例如总体而言， 处理电路200可包括两条支路，第一支路可包括第一电阻Rl和传感器电阻R0。第一电阻 Rl的第一端b耦接至电源电压，第二端c耦接至第一外部接线端d。传感器电阻RO的第一 端f通过fg段传输线耦接至第二外部接线端g，后者通过gn段导线接地，而RO的第二端e 通过ed段传输线耦接至第一外部接线端d。第二支路可包括串联的第二电阻R2和第三电 阻R3,这两者串联在电源电压和电路地之间。后端处理电路的两个输入端耦接至第一外部 接线端d和第二电阻R2与第三电阻R3之间的端点j。 类似地，图2中左边虚线框中的部分可称为设备外部分，右边虚线框内的部分可 称为设备内部分。另外，后端处理电路一般可包括放大器电路、A/D转换电路、CPU电路等 等。 特别地，在该实施例中，为第一电阻Rl并联了一个第四电阻R4,该第四电阻R4的 第一端V耦接至电源电压，第二端u耦接至第一外部接线端d。另外，在第一电阻Rl与第一 外部接线端d之间接入了第一开关K1，即第一电阻Rl的第二端c经由第一开关Kl耦接至 第一外部接线端d。 为了不影响处理电路200的正常传感器信号处理功能，可以使第一电阻Rl和第四 电阻R4的并联电阻等于上述处理电路100中的Rl的阻值，但是较优地，可以使第一电阻 Rl和第四电阻R4的阻值不同。在正常工作状态下，第一开关Kl保持闭合。此时，处理电 路200可以起到正常的传感器信号处理功能。在此设计下，第一电阻Rl与第四电阻R4具本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带有自检测的用于阻性传感器的处理电路，其特征在于，包括：第一支路，所述第一支路包括第一电阻和传感器电阻，所述第一电阻的第一端耦接至电源电压而第二端经由第一开关耦接至第一外部接线端，所述传感器电阻的第一端耦接至接地的第二外部接线端而第二端耦接至所述第一外部接线端；第二支路，所述第二支路包括串联在所述电源电压和接地之间的第二电阻和第三电阻；以及耦接至所述第一外部接线端的后端处理电路，用以检测所述第一外部接线端处的电压，其中，所述第一支路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端耦接至所述电源电压而第二端耦接至所述第一外部接线端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张树彦，
申请(专利权)人：中航商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。