隔离输入输出接口的电压输出电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种隔离输入输出接口的电压输出电路；所述电压输出电路，包括：隔离输入输出接口的电源电路，其中所述电源电路还包括第一开关电路，位于所述用户开关输出电路和所述用户负载电路之间；负载单元，与所述用户负载电路并联，包括串联的第二开关单元和第一负载电路；电压采集电路以及电压控制电路，其中所述电压采集电路和电压控制电路的第一端均通过第三开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第一端相连，第二端均通过第四开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第二端相连；其中：所述电压采集电路，用于采集所述隔离输入输出接口的电源电路中输入电源的电压值；所述电压控制电路，用于根据所述输入电源的电压值，控制所述隔离输入输出接口的电源电路的输出电压。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种隔离输入输出接口的电压输出电路。
技术介绍
隔离输入输出(IO)接口为控制领域常用的接口，广泛应用于电子设备的控制领域。而现有技术中并没有一种对隔离IO接口电源电路的输出电压进行故障注入的方案。
技术实现思路
本技术提供一种隔离输入输出接口的电压输出电路，要解决的技术问题是如何实现对隔离IO接口电源电路的输出电压进行故障注入。为解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案一种隔离输入输出接口的电压输出电路，所述电压输出电路包括隔离输入输出接口的电源电路，其中所述电源电路还包括第一开关电路，位于所述用户开关输出电路和所述用户负载电路之间；负载单元，与所述用户负载电路并联，包括串联的第二开关单元和第一负载电路；电压采集电路以及电压控制电路，其中所述电压采集电路和电压控制电路的第一端均通过第三开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第一端相连，第二端均通过第四开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第二端相连； 其中所述电压采集电路，用于采集所述隔离输入输出接口的电源电路中输入电源的电压值；所述电压控制电路，用于根据所述输入电源的电压值，控制所述隔离输入输出接口的电源电路的输出电压。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述第一开关电路、第三开关电路和所述第四开关电路中至少一个为继电器。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述电压输出电路还包括第五开关电路，其中所述第三开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户开关输出电路并联。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述第五开关电路与所述隔离输入输出(IO)接口的电源电路中用户开关输出电路相同。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述第三开关电路为金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述电压输出电路还包括电流采集电路，位于所述用户开关输出电路和用户负载电路之间，用于采集所述隔离输入输出接口的电源电路的电流。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述电压控制电路包括第一电压控制支路、第二电压控制支路、第三电压控制支路以及第四电压控制支路中至少一个，其中第一电压控制支路包括第一开关单元和第一调整单元，其中所述第一调整单元用于在输入电源的电压为正向时，输出与所述输入电源的电压成一次函数关系的电压；第二电压控制支路包括第二开关单元和第二调整单元，其中所述第二调整单元用于在输入电源的电压为正向时，输出恒定的正向电压；第三电压控制支路包括第三开关单元和第三调整单元，其中所述第三调整单元用于在输入电源的电压为负向时，输出与所述输入电源的电压成一次函数关系的电压；第四电压控制支路包括第四开关单元和第四调整单元，其中所述第四调整单元用于在输入电源的电压为负向时，输出恒定的负向电压。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述第一开关单元、第二开关单元、 第三开关单元以及第四开关单元中至少一个为继电器。优选的，所述电压输出电路还具有如下特点所述第一调整单元和第四调整单元中至少一个，用于根据所述输入电源电压的模拟信号，输出与所述输入电压的电压成一次函数关系的电压。与现有技术相比，本技术提供的实施例，通过在现有技术的隔离IO接口电源电路上连接电压采集电路和电压控制电路，通过电压采集电路和电压控制电路实现故障注入，从而实现以低成本实现自动故障注入的目的；且该电路操作灵活，故障注入可重复实现，可量化操作。附图说明图1为现有技术中隔离输入输出接口的电源电路的结构示意图；图2为现有技术中隔离输入输出接口的电源电路的另一结构示意图；图3为本技术提供的隔离输入输出接口的电压输出电路实施例的结构示意图；图4为图1所示实施例中电路的另一结构示意图；图5为图2所示实施例中电路的另一结构示意图；图6为本技术提供的隔离输入输出接口的电压输出电路实施例的另一结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。图1为现有技术中隔离输入输出接口的电源电路的结构示意图。图2为现有技术中隔离输入输出接口的电源电路的另一结构示意图。其中两图的区别在于，用户开关输出电路一个与用户电源的电源输入端相连，另一个与电源公共端相连。图1为本技术提供的隔离输入输出接口的电压输出电路实施例的结构示意图。图1所示电压输出电路实施例，包括隔离输入输出接口的电源电路，其中所述电源电路还包括第一开关电路，位于所述用户开关输出电路和所述用户负载电路之间；负载单元，与所述用户负载电路并联，包括串联的第二开关单元和第一负载电路；电压采集电路以及电压控制电路，其中所述电压采集电路和电压控制电路的第一端均通过第三开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第一端相连，第二端均通过第四开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第二端相连； 其中所述电压采集电路，用于采集所述隔离输入输出接口的电源电路中输入电源的电压值；所述电压控制电路，用于根据所述输入电源的电压值，控制所述隔离输入输出接口的电源电路的输出电压。其中所述电压控制电路包括第一电压控制支路、第二电压控制支路、第三电压控制支路以及第四电压控制支路中至少一个，其中第一电压控制支路包括第一开关单元和第一调整单元，其中所述第一调整单元用于在输入电源的电压为正向时，输出与所述输入电源的电压成一次函数关系的电压；第二电压控制支路包括第二开关单元和第二调整单元，其中所述第二调整单元用于在输入电源的电压为正向时，输出恒定的正向电压；第三电压控制支路包括第三开关单元和第三调整单元，其中所述第三调整单元用于在输入电源的电压为负向时，输出与所述输入电源的电压成一次函数关系的电压；第四电压控制支路包括第四开关单元和第四调整单元，其中所述第四调整单元用于在输入电源的电压为负向时，输出恒定的负向电压。其中所述一次函数对应关系为y = ax+b，其中χ表示输入电源的电压，y表示输出电压的电压值，a和b的取值可以预先设置。其中，所述第一调整单元和第四调整单元中至少一个，用于根据所述输入电源电压的模拟信号，输出与所述输入电压的电压成一次函数关系的电压。在描述输入电源电压值时，采用数字信号的表示精度小于采用模拟信号的表示精度，因此在对输出电压进行故障注入时，如果采集得到的输入电源电压值为数字信号，需将该数字信号转换为模拟信号，在进行后续处理。例如，所述第一调整单元包括数字-模拟(DA)转换器、第一电压生成电路以及模拟数字-数字(AD)转换器，其中所述DA转化器将得到的输入电源电压值的数字信号转换成输入电源电压值的模拟信号，由电压生成电路根据输入电源电压值的模拟信号处理得到具有一次函数对应关系的输出电压的数字信号，再由DA转换器将输出电压的数字信号转换为输出电压的模拟信号再输出；而所述第二调整单元无需包括AD转换器和DA转换器，只需一第二电压生成电路即可，由该第二电压生成电路生成恒定的输出电压。同理，第三调整单元与第一调整单元类似，第四调整单元与第二调整单元类似，区别在于输出的电压方向不同。其中，在得到采本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种隔离输入输出接口的电压输出电路，其特征在于，所述电压输出电路包括：隔离输入输出接口的电源电路，其中所述电源电路还包括第一开关电路，位于所述用户开关输出电路和所述用户负载电路之间；负载单元，与所述用户负载电路并联，包括串联的第二开关单元和第一负载电路；电压采集电路以及电压控制电路，其中所述电压采集电路和电压控制电路的第一端均通过第三开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第一端相连，第二端均通过第四开关电路与所述隔离输入输出接口的电源电路中用户电源的第二端相连；其中：所述电压采集电路，用于采集所述隔离输入输出接口的电源电路中输入电源的电压值；所述电压控制电路，用于根据所述输入电源的电压值，控制所述隔离输入输出接口的电源电路的输出电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付景志，彭时涛，
申请(专利权)人：北京旋极信息技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11