一种多路故障信号的锁存保护电路制造技术

本申请提供了一种多路故障信号的锁存保护电路，包括多个比较隔离电路、故障汇总电路以及锁存检测电路；每个比较隔离电路均包括比较器；该故障汇总电路包括与非门以及多个二极管；该锁存检测电路包括触发器、微控制单元以及驱动芯片；该比较隔离电路的数量与该二极管的数量相等，且一一对应；在上述方案中，比较隔离电路的数量可以任意扩展，实现更多路的故障信号检测，可扩展性极强，且成本低，而多路故障信号在经过故障汇总电路后仅需通过锁存检测电路的一路信号检测就可实现总故障识别，在故障数量多，输入端口及输出端口紧张的条件下有很好的应用前景，可以实现多路故障信号的硬件级快速锁存、检测和保护。检测和保护。检测和保护。

【技术实现步骤摘要】
一种多路故障信号的锁存保护电路


[0001]本申请涉及信号诊断
，具体涉及一种多路故障信号的锁存保护电路。

技术介绍

[0002]在医疗、新能源汽车、航空航天等领域的电子设备中，经常会涉及到过压、过流、短路以及过温等多路故障处理问题。
[0003]由于过流、过压和短路等故障经常是瞬态，如不能快速检测、锁存及保护，不仅影响电路中设备的正常工作，对设备的寿命也有影响，还会给后期维护分析带来困难。其中，故障的锁存对于检测识别故障极为关键，是后期故障分析及排查的重要依据。目前，现有技术通常仅能实现单路故障的锁存保护，在实际系统使用中很有局限性，不能对多路故障进行精准检测及保护。
[0004]因此，对于系统安全可靠运行，多路故障信号的快速锁存、精准检测及保护至关重要。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种多路故障信号的锁存保护电路，可以实现多路故障信号的硬件级快速锁存，对多路故障进行精准检测及保护，提高系统安全性及可靠性。该技术方案如下。
[0006]一方面，提供了一种多路故障信号的锁存保护电路，所述电路包括：多个比较隔离电路、故障汇总电路以及锁存检测电路；
[0007]其中，每个所述比较隔离电路均包括比较器；所述故障汇总电路包括与非门以及多个二极管；所述锁存检测电路包括触发器、微控制单元以及驱动芯片；所述比较隔离电路的数量与所述二极管的数量相等，且一一对应；
[0008]在每个比较隔离电路中，所述比较器用于比较模拟输入信号与保护基准信号；所述比较隔离电路的输出端分别与对应的所述二极管的阴极以及所述触发器的第一输入端连接，所述二极管的阳极与所述与非门的第二输入端以及所述触发器的第二输入端连接；
[0009]所述触发器的第一输出端与所述微控制单元的第一输入端连接，所述触发器的第二输出端与所述微控制单元的第二输入端以及所述驱动芯片的使能脚端连接；
[0010]所述微控制单元的第一输出端与所述与非门的第一输入端连接，所述与非门的输出端与所述触发器的触发时钟输入端连接；
[0011]所述微控制单元的第二输出端与所述驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端用于输出放大后的驱动信号。
[0012]在一种可能的实施方式中，当所述模拟输入信号高于所述保护基准信号时，所述比较隔离电路的输出端输出低电平；
[0013]当所述模拟输入信号低于所述保护基准信号时，所述比较隔离电路的输出端输出高电平。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述比较隔离电路还包括：光耦合器；
[0015]所述模拟输入信号通过所述比较器的同相输入端传输至所述比较器中；
[0016]所述保护基准信号通过所述比较器的反相输入端传输至所述比较器中；
[0017]所述光耦合器的发光源端与所述比较器的输出端连接；
[0018]所述光耦合器的受光器端与对应的所述二极管的阴极以及所述触发器的第一输入端连接。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述比较隔离电路还包括：第一电阻；所述光耦合器的发光源端包括第一输入端和第二输入端；所述光耦合器的受光器端包括第一输出端和第二输出端；
[0020]所述光耦合器的第一输入端与所述比较器的输出端连接，所述光耦合器的第二输入端电源接地；
[0021]所述电源通过第一电阻连接至所述光耦合器的第一输出端；所述光耦合器的第一输出端分别与对应的所述二极管的阴极以及所述触发器的第一输入端连接；
[0022]所述光耦合器的第二输出端信号接地。
[0023]在一种可能的实施方式中，所述比较隔离电路还包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；
[0024]所述模拟输入信号通过所述第二电阻传输至所述比较器的同相输入端，所述保护基准信号通过所述第四电阻传输至所述比较器的反相输入端；所述比较器的同相输入端与所述比较器的输出端通过所述第五电阻连接；
[0025]所述比较器的输出端通过所述第三电阻连接至所述光耦合器的第一输入端。
[0026]在一种可能的实施方式中，所述比较隔离电路还包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第十一电阻；
[0027]所述模拟输入信号通过所述第八电阻传输至所述比较器的反相输入端，所述保护基准信号通过所述第十电阻传输至所述比较器的同相输入端；所述比较器的同相输入端与所述比较器的输出端通过第十一电阻连接；
[0028]所述比较器的输出端通过所述第九电阻分别与对应的所述二极管的阴极以及所述触发器的第一输入端连接。
[0029]在一种可能的实施方式中，所述故障汇总电路还包括：第六电阻；
[0030]所述电源通过所述第六电阻分别与各个所述二极管的阴极连接；
[0031]所述电源还通过所述第六电阻连接至所述与非门的第二输入端。
[0032]在一种可能的实施方式中，所述故障汇总电路还包括：第七电阻；
[0033]所述电源通过所述第七电阻连接至所述与非门的第一输入端；
[0034]所述微控制单元的第一输出端与所述与非门的第一输入端连接。
[0035]在一种可能的实施方式中，所述微控制单元为DSP芯片，所述DSP芯片的信号检测端与所述触发器的第二输入端连接。
[0036]在一种可能的实施方式中，所述比较器为比较器的型号为LM239；所述二极管的型号为1N4148；所述与非门的型号为74HC132；所述触发器的型号为74HC273；所述微控制单元的型号为TMS320F28335；所述驱动芯片的型号为UCC21520；所述光耦合器的型号为LTV
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356。
[0037]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0038]该电路包括多个比较隔离电路、故障汇总电路以及锁存检测电路；每个比较隔离电路均包括比较器；该故障汇总电路包括与非门以及多个二极管；该锁存检测电路包括触发器、微控制单元以及驱动芯片；该比较隔离电路的数量与该二极管的数量相等，且一一对应；在每个比较隔离电路中，该比较器比较模拟输入信号与保护基准信号，该比较隔离电路的输出端分别与对应的二极管的阴极以及触发器的第一输入端连接，该二极管的阳极与该与非门的第二输入端以及该触发器的第二输入端连接；该触发器的第一输出端与该微控制单元的第一输入端连接，第二输出端与该微控制单元的第二输入端以及该驱动芯片的使能脚端连接；该微控制单元的第一输出端与该与非门的第一输入端连接，该与非门的输出端与该触发器的触发时钟输入端连接；该微控制单元的第二输出端与该驱动芯片的输入端连接，该驱动芯片的输出端用于输出放大后的驱动信号。
[0039]在上述方案中，比较隔离电路的数量可以任意扩展，实现更多路的故障信号检测，可扩展性极强，且成本低，而多路故障信号在经过故障汇总电路后仅需通过锁存检测电路的一路信号检测就可实现总故障识别，在故障数量多，输入端口及输出端口紧张的条件下有很好的应用前景，可以实现多路故障信号的硬件级快速锁存、检测和保护。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路故障信号的锁存保护电路，其特征在于，所述电路包括：多个比较隔离电路、故障汇总电路以及锁存检测电路；其中，每个所述比较隔离电路均包括比较器；所述故障汇总电路包括与非门以及多个二极管；所述锁存检测电路包括触发器、微控制单元以及驱动芯片；所述比较隔离电路的数量与所述二极管的数量相等，且一一对应；在每个比较隔离电路中，所述比较器用于比较模拟输入信号与保护基准信号；所述比较隔离电路的输出端分别与对应的所述二极管的阴极以及所述触发器的第一输入端连接，所述二极管的阳极与所述与非门的第二输入端以及所述触发器的第二输入端连接；所述触发器的第一输出端与所述微控制单元的第一输入端连接，所述触发器的第二输出端与所述微控制单元的第二输入端以及所述驱动芯片的使能脚端连接；所述微控制单元的第一输出端与所述与非门的第一输入端连接，所述与非门的输出端与所述触发器的触发时钟输入端连接；所述微控制单元的第二输出端与所述驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端用于输出放大后的驱动信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当所述模拟输入信号高于所述保护基准信号时，所述比较隔离电路的输出端输出低电平；当所述模拟输入信号低于所述保护基准信号时，所述比较隔离电路的输出端输出高电平。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述比较隔离电路还包括：光耦合器；所述模拟输入信号通过所述比较器的同相输入端传输至所述比较器中；所述保护基准信号通过所述比较器的反相输入端传输至所述比较器中；所述光耦合器的发光源端与所述比较器的输出端连接；所述光耦合器的受光器端与对应的所述二极管的阴极以及所述触发器的第一输入端连接。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述比较隔离电路还包括：第一电阻；所述光耦合器的发光源端包括第一输入端和第二输入端；所述光耦合器的受光器端包括第一输出端和第二输出端；所述光耦合器的第一输入端与所述比较器的输出端连接，所述光耦合器的第二输入端电源接地；电源通过第一电阻连接至所述光耦合器的第一输出端；所述光耦合器的第一输出端分别与对应的所述二极管的阴极以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓森，王岩，牛宇强，周程，范声芳，
申请(专利权)人：苏州博思得电气有限公司，
类型：新型
国别省市：