一种离散输出接口短路与断路检测电路及检测方法与流程

本发明属于电路检测，特别涉及一种离散输出接口短路与断路检测电路及检测方法。

背景技术：

1、在飞机的机载系统接口设计中，经常会用到28v/开离散输出接口控制电路，如机电管理计算机对液压、燃油、环控、起落装置等系统的控制管理功能，例如驱动电磁阀打开与关闭，用以实现能源调度、功能动作等目的。接口电路输出28v时驱动负载动作，输出开路时，负载不动作。由于飞机工况环境较差，长时间任务飞行，部件的可靠性降低，存在线束磨损、电磁阀线圈断开、接口故障等现象发生。若发生控制电路故障、电线断开或被控对象发生断路，将会导致通路发生断路，控制功能失效。但由于缺少检测电路，无法实时检测通路的健康状态，只有在进行动态检测时，才会发现功能失效，进而开展故障的排查及定位，效率低、影响任务执行及飞行安全。

2、为此，现有技术中一般的接口输出通路检测是在负载端增加角度或位置监测，接口控制电路控制负载到达位置，并实时检测位置反馈是否正常。该方式需要在负载端增加位置监测装置，同时上位机增加位置监测接口电路，资源占用多，成本高；并且无法静态实时检测控制通路的健康状态，只有在动作结束后判断位置信息是否符合预期，进而判断系统功能是否正常。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种离散输出接口短路与断路检测电路及检测方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

2、一方面，本发明的技术方案是：一种离散输出接口短路与断路检测电路，包括第一电压、第二电压、mos管、滤波电容、采样电阻、限流电阻、第一二极管和第二二极管，其中，第一电压连接采样电阻并连接至mos管的漏极，离散输出接口的电压控制信号连接至mos管的栅极，mos管的源极连接滤波电容后接地，第二电压依次连接第一二极管、限流电阻并连接至mos管的源极，第二二极管设置在mos管的源极与负载之间，负载另一端接地，其中，采样电阻两端形成输出电压，负载与第二二极管之间设有电压回采点。

3、在本发明优选实施方式中，所述第一电压与第二电压的电压值不同。

4、在本发明优选实施方式中，所述mos管为n道沟型mos管。

5、在本发明优选实施方式中，所述采样电阻的阻值不低于负载阻值的100倍。

6、第二方面，本发明提供了一种采用如上任一所述的离散输出接口短路与断路检测电路的检测方法，检测内容包括不输出第一电压时的开路检测、输出第一电压时的开路检测以及短路检测；

7、其中，不输出第一电压时的开路检测过程为：

8、控制信号向mos管传输不输出第一电压信号，此时mos管关断，输出通路电流为0；

9、当离散输出接口正常时，离散输出接口的第二电压经过第一二极管，通过限流电阻与负载电阻分压，分压后输出电压接近于零；

10、当通路发生开路时，通过电压回采点进行回采的电压为第二电压，通过设置开路电压判断阈值，当回采电压高于开路电压判单阈值时，判断通路为开路状态。

11、在本发明优选实施方式中，输出第一电压时的开路检测过程为：

12、控制信号向mos管传输输出第一电压信号时，mos管接通，输出通路存在电流，通过采集采样电阻两侧的输出电压，并通过计算电流作为检测负载输出通路是否正常的判据，当存在回采电流时，判定通路为开路状态。

13、在本发明优选实施方式中，短路检测过程为：

14、通过接口电路中设置的接口输出端电压回采点和采样电阻两端的采集电压，实时监测输出电压计算得到输出电流，当输出电流大于电流阈值时，判断发生短路。

15、本发明提供的离散输出接口短路与断路检测电路及检测方法，相较已存在的离散输出接口检测电路，电路简单，使用元器件数量少，无需在负载端增加位置监测装置或传感器，可靠性高，功能强，最终达到降本增效的目的。当通路发生短路、断路故障时，能够实时检测，及时上报故障信息，提高了系统的故障检测率。

1.一种离散输出接口短路与断路检测电路，其特征在于，包括：第一电压、第二电压、mos管、滤波电容、采样电阻、限流电阻、第一二极管和第二二极管，其中，第一电压连接采样电阻并连接至mos管的漏极，离散输出接口的电压控制信号连接至mos管的栅极，mos管的源极连接滤波电容后接地，第二电压依次连接第一二极管、限流电阻并连接至mos管的源极，第二二极管设置在mos管的源极与负载之间，负载另一端接地，其中，采样电阻两端形成输出电压，负载与第二二极管之间设有电压回采点。

2.如权利要求1所述的离散输出接口短路与断路检测电路，其特征在于，所述第一电压与第二电压的电压值不同。

3.如权利要求1所述的离散输出接口短路与断路检测电路，其特征在于，所述mos管为n道沟型mos管。

4.如权利要求1所述的离散输出接口短路与断路检测电路，其特征在于，所述采样电阻的阻值不低于负载阻值的100倍。

5.一种采用如权利要求1至4任一所述的离散输出接口短路与断路检测电路的检测方法，其特征在于，检测内容包括不输出第一电压时的开路检测、输出第一电压时的开路检测以及短路检测；

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，输出第一电压时的开路检测过程为：

7.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，短路检测过程为：