本發(fā)明屬于機(jī)載電子設(shè)備的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路及自檢方法。

背景技術(shù)：

1、機(jī)載設(shè)備一般包含bit測(cè)試功能，檢測(cè)各部件接口功能是否正常。機(jī)載設(shè)備基本都有離散量的輸入接口，常用的離散量輸入接口類型為28v/開(kāi)和地/開(kāi)兩種。傳統(tǒng)檢測(cè)電路是通過(guò)對(duì)輸入接口施加主動(dòng)激勵(lì)，通過(guò)使用相同的采樣電路對(duì)激勵(lì)進(jìn)行響應(yīng)，處理器通過(guò)對(duì)比采集結(jié)果是否一致進(jìn)行故障判斷，如不一致則上報(bào)故障。檢測(cè)電路主要有28v/開(kāi)和地/開(kāi)兩種。

2、常見(jiàn)的bit自檢方式是通過(guò)設(shè)計(jì)自檢電路，使用外部設(shè)備對(duì)輸入接口施加主動(dòng)激勵(lì)，并對(duì)比處理器采集結(jié)果，完成接口測(cè)試。具體方法為：外部設(shè)備通過(guò)將輸入信號(hào)疊加到開(kāi)關(guān)量信號(hào)正常輸入通道上，經(jīng)過(guò)冗余采樣電路后輸入到處理器端口，處理器對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判斷是否正常。在開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)較少的情況下，常規(guī)的開(kāi)關(guān)量輸入調(diào)理電路設(shè)計(jì)方案是比較適用的，但當(dāng)信號(hào)數(shù)量增加時(shí)則存在一定的使用局限性。對(duì)于處理器有限的管腳和電路板有限的面積都是極大的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的：本發(fā)明涉及一種新式的開(kāi)關(guān)量輸入自檢激勵(lì)電路方案，在機(jī)載電子設(shè)備輸入電路基礎(chǔ)上，只需要在每個(gè)輸入量并聯(lián)一路激勵(lì)就可以達(dá)到一次性檢測(cè)多路開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入的要求。避免了過(guò)多冗余采集電路，節(jié)省了控制器的通用io管腳和電路板面積，提高了電路的可靠性。

2、本發(fā)明技術(shù)方案：一種用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，即28v/開(kāi)電路，28v/開(kāi)電路由bit自激勵(lì)電路及隔離電路組成；電阻r6一端與28v電壓輸入端相連，用于上拉，另一端與電阻r5和三極管q2的基極即q2的第3點(diǎn)連接，電阻r5另一端與三極管q1的集電極即第3點(diǎn)連接；q1基極即q1的第2點(diǎn)與電阻r3和r4的公共端相連，三極管q1集電極即q1的第3點(diǎn)與電阻r5相連，三極管q1的發(fā)射極即q1的第1點(diǎn)接gnd；電阻r3、r4的另一端分別接gnd和bit信號(hào)；三極管q2的基極即q2的第3點(diǎn)與電阻r5和r6的公共端相連，三極管q2的發(fā)射級(jí)與二極管v1的陽(yáng)級(jí)相連即v1的a點(diǎn)；二極管v1、v2陰極連接28v/開(kāi)輸入采集電路。

3、所述三極管q1為普通三極管，

4、所述三極管q2為大功率三極管。

5、所述電阻r3、r4、r5、r6在電路中起到分壓限流作用；

6、所述二極管v1用于隔離信號(hào)，并控制信號(hào)流向，防止自檢信號(hào)干擾產(chǎn)品外部交聯(lián)設(shè)備。

7、所述用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路的自檢方法，

8、當(dāng)不進(jìn)行bit時(shí)且外部正常28v供電時(shí)，三極管q2的第1、3點(diǎn)電壓為28v，三極管q2關(guān)斷，28v/開(kāi)輸入采集電路的輸入電壓為低電平；bit激勵(lì)信號(hào)為高電平時(shí)，三極管q1導(dǎo)通，電阻r5、r6公共端電壓降低導(dǎo)致三極管q2的基極電平由原先28v下降，控制三極管q2導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)28v/開(kāi)bit激勵(lì)。

9、一種用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，即地/開(kāi)電路，由bit自激勵(lì)電路及隔離電路組成；三極管q1基極即三極管q1的第2點(diǎn)與電阻r1和r2的公共端相連，電阻r1、r2另一端分別接bit信號(hào)和gnd；三極管q1集電極即q1的第3點(diǎn)與二極管v1陰極相連，三極管q1的發(fā)射極即q1的第1點(diǎn)接gnd；二極管v1、v2的陽(yáng)極與地/開(kāi)輸入采集電路相連。

10、所述三極管q1為npn三極管。

11、所述電阻r1、r2用于分壓限流。

12、所述二極管v1用于防止電流流向地/開(kāi)輸入采集電路影響采集結(jié)果。

13、所述用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路的自檢方法，當(dāng)電路正常上電且bit激勵(lì)信號(hào)為高電平時(shí)，三極管q1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，地/開(kāi)輸入采集電路經(jīng)二極管v1和三極管q1接地，為低電平；當(dāng)bit信號(hào)斷開(kāi)，三極管q1截止開(kāi)路，地/開(kāi)輸入采集電路的輸入為高電平，實(shí)現(xiàn)地/開(kāi)bit激勵(lì)。

14、本發(fā)明有益效果：

15、(1)電路簡(jiǎn)單，元器件容易獲取，無(wú)進(jìn)口器件；

16、(2)電路體積??；

17、(3)通過(guò)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量自檢功能，提高輸入可靠性；

18、(4)通用性強(qiáng)，可根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際功耗、使用環(huán)境靈活配置，滿足各類產(chǎn)品使用要求。

技術(shù)特征：

1.一種用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，所述用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路即28v/開(kāi)電路，28v/開(kāi)電路由bit自激勵(lì)電路及隔離電路組成；電阻r6一端與28v電壓輸入端相連，用于上拉，另一端與電阻r5和三極管q2的基極即q2的第3點(diǎn)連接，電阻r5另一端與三極管q1的集電極即第3點(diǎn)連接；q1基極即q1的第2點(diǎn)與電阻r3和r4的公共端相連，三極管q1集電極即q1的第3點(diǎn)與電阻r5相連，三極管q1的發(fā)射極即q1的第1點(diǎn)接gnd；電阻r3、r4的另一端分別接gnd和bit信號(hào)；三極管q2的基極即q2的第3點(diǎn)與電阻r5和r6的公共端相連，三極管q2的發(fā)射級(jí)與二極管v1的陽(yáng)級(jí)相連即v1的a點(diǎn)；二極管v1、v2陰極連接28v/開(kāi)輸入采集電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，三極管q1為普通三極管，三極管q2為大功率三極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，電阻r3、r4、r5、r6在電路中起到分壓限流作用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，二極管v1用于隔離信號(hào)，并控制信號(hào)流向，防止自檢信號(hào)干擾產(chǎn)品外部交聯(lián)設(shè)備。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路的自檢方法，其特征在于，當(dāng)不進(jìn)行bit時(shí)且外部正常28v供電時(shí)，三極管q2的第1、3點(diǎn)電壓為28v，三極管q2關(guān)斷，28v/開(kāi)輸入采集電路的輸入電壓為低電平；bit激勵(lì)信號(hào)為高電平時(shí)，三極管q1導(dǎo)通，電阻r5、r6公共端電壓降低導(dǎo)致三極管q2的基極電平由原先28v下降，控制三極管q2導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)28v/開(kāi)bit激勵(lì)。

6.一種用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路即地/開(kāi)電路，由bit自激勵(lì)電路及隔離電路組成；三極管q1基極即三極管q1的第2點(diǎn)與電阻r1和r2的公共端相連，電阻r1、r2另一端分別接bit信號(hào)和gnd；三極管q1集電極即q1的第3點(diǎn)與二極管v1陰極相連，三極管q1的發(fā)射極即q1的第1點(diǎn)接gnd；二極管v1、v2的陽(yáng)極與地/開(kāi)輸入采集電路相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，三極管q1為npn三極管。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，電阻r1、r2用于分壓限流。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路，其特征在于，二極管v1用于防止電流流向地/開(kāi)輸入采集電路影響采集結(jié)果。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路的自檢方法，其特征在于，當(dāng)電路正常上電且bit激勵(lì)信號(hào)為高電平時(shí)，三極管q1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，地/開(kāi)輸入采集電路經(jīng)二極管v1和三極管q1接地，為低電平；當(dāng)bit信號(hào)斷開(kāi)，三極管q1截止開(kāi)路，地/開(kāi)輸入采集電路的輸入為高電平，實(shí)現(xiàn)地/開(kāi)bit激勵(lì)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于機(jī)載電子設(shè)備的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種用于離散量輸入自檢的激勵(lì)電路及自檢方法。本發(fā)明為一種用于28V/開(kāi)輸入檢測(cè)和地/開(kāi)輸入檢測(cè)的激勵(lì)電路，在原有的檢測(cè)電路基礎(chǔ)上取消了冗余的采樣電路，增加了采樣電路自激勵(lì)。有兩種電路形式，每種主要由自激勵(lì)控制、隔離電路等組成。本發(fā)明在機(jī)載電子設(shè)備輸入電路基礎(chǔ)上，只需要在每個(gè)輸入量并聯(lián)一路激勵(lì)就可以達(dá)到一次性檢測(cè)多路開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入的要求。極大節(jié)省了控制器的通用IO管腳和電路板面積，提高了電路的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：馬明鋒,徐忠錦,李康,曾鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京青云航空儀表有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21