一种接插件连接状态识别电路及方法技术

本发明专利技术属于电子技术领域，具体为一种接插件连接状态识别电路及方法。包括反相器、二极管VD1、电阻R1、电阻R2、电路电源以及信号处理器，所述反相器的门输入端连接所述电阻R2的第一端，所述反相器的门输出端连接所述信号处理器的通用输入管脚；所述电阻R2的第二端串联电阻R1后连接所述电路电源，所述电阻R2的第二端还连接所述二极管VD1的正极；接插件头的第一状态识别管脚和第二状态识别管脚短接，接插件座的第二状态识别管脚接地，接插件座的第一状态识别管脚连接所述二极管VD1的负极。在准确判别接插件连接状态的情况下，使内部低压器件与接插件管脚隔离而得到保护，提高抗静电能力，保证了接插件连接状态识别过程中的安全性问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种接插件连接状态识别电路及方法


[0001]本专利技术属于电子
，具体为一种接插件连接状态识别电路及方法。

技术介绍

[0002]在空间计算机研制过程和应用中，由于测试试验场所和应用的改变，需要经常插拔接插件，如空间站操作力测量仪研制及在轨应用中需要经常插拔接插件更换传感器，这样接插件连接是否良好直接影响其功能正常，同时静电影响及误带电插拔接插件可能会造成价格昂贵的空间计算机组成电路损伤或损坏，以致整机不能正常工作，因此空间站操作力测量仪需要研制接插件连接状态识别技术避免接插件连接不良状况，以及静电和带电误插拔状况造成的芯片管脚损伤或损坏现象。
[0003]早期空间计算机一般不设计接插件插接状态识别技术或设计简单的接插件状态识别技术，抗静电能力和抗热插拔能力非常弱，测试仪产品使用安全性完全靠严格的研制场所管理以及研制流程监督管理来防静电和避免人为的误操作造成空间技术的损伤和损坏，严格的管理流程多、人为因素多，且不能完全的根除带电误插拔和静电影响，在产品研制过程中仍然会偶尔发生空间产品的芯片电路管脚损伤或损坏现象，因此，随着空间应用技术的发展，迫切需要研制更好的接插件插接状态识别保护技术，大大提高空间产品的安全性

技术实现思路

[0004]针对现有技术中接插件连接状态识别技术安全性差的问题，本专利技术提供一种接插件连接状态识别电路及方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种接插件连接状态识别电路，包括反相器、二极管VD1、电阻R1、电阻R2、电路电源以及信号处理器，所述反相器的门输入端连接所述电阻R2的第一端，所述反相器的门输出端连接所述信号处理器的通用输入管脚；所述电阻R2的第二端串联电阻R1后连接所述电路电源，所述电阻R2的第二端还连接所述二极管VD1的正极；
[0007]接插件头的第一状态识别管脚和第二状态识别管脚短接，接插件座的第二状态识别管脚接地，接插件座的第一状态识别管脚连接所述二极管VD1的负极。
[0008]进一步的，所述电路电源和所述电阻R2的第一端之间串联有电容C1。
[0009]进一步的，还包括瞬态二极管，所述瞬态二极管的第一端连接所述接插件座的第一状态识别管脚，所述瞬态二极管的第二端模拟接地。
[0010]进一步的，所述接插件座的传感器供电管脚与器件电源之间设置有继电器，所述继电器的控制正极连接所述反相器的门输出端，所述继电器的控制负极模拟接地，所述继电器的负载正极连接器件电源，继电器的负载负极连接接插件座的传感器供电管脚。
[0011]进一步的，所述继电器的负载负极与所述接插件座的传感器供电管脚之间设置有二极管VD2，所述二极管VD2的正极连接所述继电器的负载负极，所述二极管VD2的负极连接
所述接插件座的传感器供电管脚。
[0012]进一步的，所述反相器的门输出端与所述信号处理器的通用输入管脚之间设置有电平转换电路。
[0013]进一步的，所述反相器型号为HC14。
[0014]进一步的，所述二极管VD1型号为2DK300。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种接插件连接状态识别方法，基于任一项所述的接插件连接状态识别电路，其特征在于，包括如下步骤：所述电路电源加电；根据所述信号处理器采集的电压数据识别接插件连接状态。
[0016]进一步的，所述根据所述信号处理器采集的电压数据识别接插件连接状态具体包括：
[0017]若所述电压数据在高电平范围内，则接插件头与接插件座连接良好；
[0018]若所述电压数据在低电平范围内，则接插件头与接插件座没有连接或连接不良。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0020]第一，本专利技术通过设置反相器以及二极管，在准确判别接插件连接状态的情况下，使内部低压器件与接插件管脚隔离而得到保护，提高抗静电能力，保证了接插件连接状态识别过程中的安全性问题。
[0021]第二、添加瞬态二极管，为接插件座提供了静电泄放回路从而保护电路，同时避免接插件座管脚受到外界干扰，保证状态识别稳定性。
[0022]第三、设置继电器自动开关控制接插件通电情况，当带电误拔接插件时，由于反相器输出端立即变为低而使继电器立即关电，这样接口器件由于及时断电也能得到有效保护，当接插件没有连接而测试仪误加电时，由于反相器输出端为低而使接插件接口处于关电状态，这时连接接插件接口仍然处于关电状态而得到保护，只有接插件连接量好时接口加电，提高了防带电误插拔接插件保护能力，大幅度提高操作力测量仪使用过程中频繁插拔传感器的可靠性、安全性，延长使用寿命。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0024]在附图中：
[0025]图1为本专利技术一种接插件连接状态识别电路原理框图。
[0026]其中XP表示接插件头，XP上的3、10、4、6、7和8分别表示接插件头的3、10、4、6、7和8号管脚，XS表示接插件座，XS上的3、10、4、6、7和8分别表示接插件座的3、10、4、6、7和8号管脚，AGND表示模拟接地，TVS表示瞬态二极管，VD1表示第一二极管，VD2表示第二二极管，VCC表示电路电源，VDD表示器件电源，K表示继电器，HC14表示反相器，CPU_IN表示信号处理器通用输入管脚，AIN+表示差分通道正输入端，AIN
‑
表示差分通道负输入端，INA表示仪表放大器，AAIN表示空间计算机信号输入管脚。
具体实施方式
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情
况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本专利技术提供进一步的详细说明。除非另有指明，本专利技术所采用的所有技术术语与本专利技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本专利技术所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。
[0029]如图1所示，接插件包括接插件头和插件头座，接插件座的3、10号管脚为接插件座的状态识别管脚，用于识别接插件连接状态是否良好。接插件座的4号管脚为传感器供电管脚，用于给力传感器供电。
[0030]力传感器连接到接插件头的4、6、7、8号管脚，力传感器由器件电源供电，通过差分通道正输入端和差分通道负输入端传输测量数据，并有模拟接地。
[0031]器件电源电压为3.3V。
[0032]接插件头和接插件座为插接状态，接插件座的6、7号管脚分别通过差分通道正输入端和差分通道负输入端传输测量数据给仪表放大器，接插件座的8号管脚模拟接地。仪表放大器与接插件座的6、7号管脚之间分别串联有电阻R3、电阻R4。电阻R3和仪表放大器之间上拉一个电容C2后模拟接地。电阻R4和仪表放大器之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接插件连接状态识别电路，其特征在于，包括反相器、二极管VD1、电阻R1、电阻R2、电路电源以及信号处理器，所述反相器的门输入端连接所述电阻R2的第一端，所述反相器的门输出端连接所述信号处理器的通用输入管脚；所述电阻R2的第二端串联电阻R1后连接所述电路电源，所述电阻R2的第二端还连接所述二极管VD1的正极；接插件头的第一状态识别管脚和第二状态识别管脚短接，接插件座的第二状态识别管脚接地，接插件座的第一状态识别管脚连接所述二极管VD1的负极。2.根据权利要求1中所述的接插件连接状态识别电路，其特征在于，所述电路电源和所述电阻R2的第一端之间串联有电容C1。3.根据权利要求1中所述的接插件连接状态识别电路，其特征在于，还包括瞬态二极管，所述瞬态二极管的第一端连接所述接插件座的第一状态识别管脚，所述瞬态二极管的第二端模拟接地。4.根据权利要求1中所述的接插件连接状态识别电路，其特征在于，所述接插件座的传感器供电管脚与器件电源之间设置有继电器，所述继电器的控制正极连接所述反相器的门输出端，所述继电器的控制负极模拟接地，所述继电器的负载正极连接器件电源，继电器的负载负极连接接插件座的传感器供电管脚。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张遂南，晋琼，周洁，宋爱国，徐保国，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：