数字隔离单元故障检测方法及检测系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种数字隔离单元故障检测方法及检测系统，所述数字隔离单元包括输入侧和输出侧，所述数字隔离单元故障检测方法包括：向所述输入侧和所述输出侧施加共模干扰信号；向所述输入侧施加输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号；当所述输入电平信号和所述输出电平信号不一致时，输出故障信号。本发明专利技术提供的数字隔离单元故障检测方法，通过向输入侧和输出侧施加共模干扰信号，不仅能够测试数字隔离单元的共模干扰能力，也能够通过输出信号判断数字隔离单元的输入侧和输出侧之前是否发生断线，从而提升检测效率和出厂产品的良品率。厂产品的良品率。厂产品的良品率。

【技术实现步骤摘要】
数字隔离单元故障检测方法及检测系统


[0001]本专利技术涉及数字隔离
，尤其涉及一种数字隔离单元故障检测方法及检测系统。

技术介绍

[0002]数字隔离单元，或称数字隔离器、数字隔离芯片，用于保证两个系统间信号正常交互，同时防止系统间产生的直流共模电路的串扰或一场交流电的干扰。在应用于通讯等领域的情况下，用于评估数字隔离单元优劣的指标主要集中于其共模瞬态抗干扰能力，现有技术中通常采用差分电路来提升此项指标。
[0003]图1所示是一种基于差分结构的数字隔离单元，通常包括信号发送器和信号解调器，信号发送器和信号解调器之间，通过两路OOK(On
‑
Off Keying，二进制启闭键控)线连接，形成差分结构以实现信号传输。由于信号解调器只对差分信号进行放大和解调，对于两侧可能存在的共模干扰信号不敏感，因此数字隔离单元收到共模瞬态干扰时，不影响数字信号的正常传输，或能够将该影响大幅降低。
[0004]基于此，当两路OOK线其中一路发生断线时，信号发送器和信号解调器之间的传输仍然不会受到影响，从而导致数字隔离单元中的断线故障无法被检测到，最终导致用户的使用，以及工艺和良品率的统计受到影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种数字隔离单元故障检测方法，以解决现有技术中数字隔离单元内断线故障无法检测，影响正常生产和使用的技术问题。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种数字隔离单元故障检测系统。
[0007]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种数字隔离单元故障检测方法，所述数字隔离单元包括输入侧和输出侧，包括：向所述输入侧和所述输出侧施加共模干扰信号；向所述输入侧施加输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号；当所述输入电平信号和所述输出电平信号不一致时，输出故障信号。
[0008]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：向所述输入侧和所述输出侧施加第一共模干扰信号，其中所述第一共模干扰信号的电压变化率大于零；向所述输入侧施加第一输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号，其中所述第一输入电平信号为低电平信号；当所述输出电平信号为高电平信号时，输出故障信号。
[0009]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：向所述输入侧和所述输出侧施加第二共模干扰信号，其中所述第二共模干扰信号的电压变化率小于零；向所述输入侧施加第二输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号，其中所述第二输入电平信号为高电平信号；当所述输出电平信号为低电平信号时，输出故障信号。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法具体包括：当所述输入电平信号和所述输出电平信号不一致时，对所述输出电平信号执行锁电平翻转，得到并输出所述故
障信号。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述共模干扰信号的电压变化率的绝对值为10V/ns
‑
25V/ns，所述共模干扰信号的电压峰值大于等于50V。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述共模干扰信号的频率数值大于等于1k，所述共模干扰信号的占空比为1％。
[0013]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种数字隔离单元故障检测系统，所述检测系统包括待测的数字隔离单元，以及与所述数字隔离单元连接的检测电路，所述数字隔离单元包括输入侧和输出侧，所述检测电路用于执行上述任一种技术方案所述的数字隔离单元故障检测方法。
[0014]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述检测电路包括信号发生电路、信号调理电路和结果输出电路，所述信号发生电路、所述信号调理电路和所述数字隔离单元依次连接，所述结果输出电路连接至所述输出侧；所述信号发生电路用于产生初始激励信号，所述信号调理电路用于接收所述初始激励信号，并对应生成所述共模干扰信号，所述结果输出电路，用于接收所述输出电平信号并输出所述故障信号。
[0015]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述结果输出电路包括电平翻转锁存器，所述信号调理电路包括驱动器和半桥驱动电路。
[0016]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述数字隔离单元包括信号发送器和信号解调器，所述输入侧设置于所述信号发送器处，所述输出侧设置于所述信号解调器处；所述信号发送器和所述信号解调器通过正极传输支路和负极传输支路连接，所述正极传输支路包括至少一个正极隔离电容，所述负极传输支路包括至少一个负极隔离电容；所述输入侧包括输入端、第一电源端和第一接地端，所述输出侧包括输出端、第二电源端和第二接地端，所述信号调理电路的第一输出端连接所述第一电源端和所述第一接地端的其中之一，所述信号调理电路的第二输出端连接所述第二电源端和所述第二接地端的其中之一。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的数字隔离单元故障检测方法，通过在输入侧和输出侧施加共模干扰信号，并对应接收输出侧的输出电平信号，从而得到断线故障的判断结果，能够快速准确地判断数字隔离单元内部是否存在OOK线断线等故障，在输入电平信号和输出电平信号不一致时直接输出判定故障存在的故障信号，检测流程快速高效，能够投入大批量数字隔离单元的故障检测工程中。
附图说明
[0018]图1是现有技术中基于差分结构的数字隔离器的结构示意图；
[0019]图2是现有技术中基于差分结构的数字隔离器在正常情况下的信号传输示意图；
[0020]图3是现有技术中基于差分结构的数字隔离器在断线情况下的信号波形示意图；
[0021]图4是本专利技术一实施方式中数字隔离单元故障检测系统的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术一实施方式中数字隔离单元故障检测方法的步骤流程示意图；
[0023]图6是本专利技术一实施方式中数字隔离单元故障检测系统在断线情况下的信号波形示意图。
具体实施方式
[0024]以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0025]需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]数字隔离单元是一种保证两个系统间信号正常交互的同时，防止系统间电平干扰的电路结构，为了提升数字隔离单元抗共模电平串扰的能力以及抗异常交流电流的能力，现有技术提供一种配置为差分结构的数字隔离单元，如图1和图2所示。
[0027]数字隔离单元100包括信号发送器11和信号解调器12，信号发送器11和信号解调器12之间设置有正极传输支路13和负极传输支路14，以形成差分结构的传输线路。信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字隔离单元故障检测方法，所述数字隔离单元包括输入侧和输出侧，其特征在于，包括：向所述输入侧和所述输出侧施加共模干扰信号；向所述输入侧施加输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号；当所述输入电平信号和所述输出电平信号不一致时，输出故障信号。2.根据权利要求1所述的数字隔离单元故障检测方法，其特征在于，所述方法具体包括：向所述输入侧和所述输出侧施加第一共模干扰信号，其中所述第一共模干扰信号的电压变化率大于零；向所述输入侧施加第一输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号，其中所述第一输入电平信号为低电平信号；当所述输出电平信号为高电平信号时，输出故障信号。3.根据权利要求1所述的数字隔离单元故障检测方法，其特征在于，所述方法具体包括：向所述输入侧和所述输出侧施加第二共模干扰信号，其中所述第二共模干扰信号的电压变化率小于零；向所述输入侧施加第二输入电平信号，并对应接收所述输出侧的输出电平信号，其中所述第二输入电平信号为高电平信号；当所述输出电平信号为低电平信号时，输出故障信号。4.根据权利要求1所述的数字隔离单元故障检测方法，其特征在于，所述方法具体包括：当所述输入电平信号和所述输出电平信号不一致时，对所述输出电平信号执行锁电平翻转，得到并输出所述故障信号。5.根据权利要求1所述的数字隔离单元故障检测方法，其特征在于，所述共模干扰信号的电压变化率的绝对值为10V/ns
‑
25V/ns，所述共模干扰信号的电压峰值大于等于50V。6.根据权利要求1所述的数字隔离单元故障检测方法，其特征在于，所述共模干扰信号的频率数值大于等于1k，所述共模...

【专利技术属性】
技术研发人员：于亮，陈奇辉，李浴江，陈润乾，夏丽娜，诸弘超，
申请(专利权)人：苏州纳芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：