[发明专利]看门狗电路及其故障监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及故障监测技术，尤其涉及一种看门狗电路及其故障监测方法。背景技术

看门狗电路用于监控中央处理单元(CPU)程序的正确执行，以防止程序运行死机。现有技术中，一般采用两种方式实现：一种是看门狗电路集成在CPU的内部，通过程序设置看门狗超时时间；另一种是采用专用的看门狗芯片，来监测CPU的运行状态。

但是，无论看门狗电路集成于芯片内部或采用专用芯片，该看门狗电路的故障模式无法预知，在包含CPU的控制系统发生故障时，会导致看门狗电路出现故障，不能起到应有的监控作用。

发明内容

本发明提供了一种看门狗电路，以克服因控制系统发生故障导致看门狗电路出现故障而不能起到应有的监控作用的缺陷。

本发明提供了一种看门狗电路，该看门狗电路包括第一通道和第二通道，所述第一通道分别与第一控制系统和第一继电器触点相连，所述第二通道分别与第二控制系统和第二继电器触点相连，所述第一继电器触点和所述第二继电器触点串联在接口电源的输出电路上，作为所述接口电源通断的继电器触点；

所述第一通道，用于接收所述第一控制系统的输出信号，对所述输出信号进行处理，将处理后的信号输出控制所述第一继电器触点的闭合或断开；

所述第二通道，用于接收所述第二控制系统的输出信号，对所述输出信号进行处理，将处理后的信号输出控制所述第二继电器触点的闭合或断开。

优选地，所述第一控制系统和所述第二控制系统均包括中央处理单元(CPU)和现场可编程门阵列(FPGA)，其中：

所述CPU，用于监控所述FPGA，当所述FPGA出现故障时，控制关断输出至对应通道的使能信号；

所述FPGA，用于监控所述CPU，当所述CPU出现故障时，停止向对应通道输出动态脉冲信号。

优选地，所述看门狗电路还包括：

回读电路，分别与所述第一控制系统和所述第二控制系统中的所述FPGA以及所述接口电源的输出端相连，用于监测所述输出端的输出电压状态，向所述第一控制系统和所述第二控制系统中的所述FPGA发送该输出电压状态；

所述FPGA，还用于向所述CPU发送接收到的所述输出电压状态；

所述CPU，还用于根据接收到的所述输出电压状态和自己向对应通道输出的使能信号确定所述看门狗电路是否出现故障。

优选地，所述第一通道和所述第二通道均包括依次连接的光耦隔离电路、微分电路、MOS开关管、隔离变压器、整流电路和继电器，其中：

所述光耦隔离电路，用于对所述输出信号进行光耦隔离后相与，形成一路脉冲信号，向所述微分电路发送所述脉冲信号；

所述微分电路，用于对接收的所述脉冲信号进行放大后控制所述MOS开关管的导通与关断；

所述隔离变压器，用于根据所述MOS开关管的导通与关断，产生感应电压，并向所述整流电路输出所述感应电压；

所述整流电路，用于对所述感应电压进行整流和滤波后，向所述继电器输出信号；

所述继电器，用于根据来自所述整流电路的所述信号进行导通和关断，并向所述第一继电器触点或所述第二继电器触点输出控制其闭合或断开的信号。

优选地，所述看门狗电路还包括：自锁电路，分别与所述第一通道和所述第二通道中的所述继电器的输出端相连，用于在所述继电器断开后，控制所述第一控制系统或所述第二控制系统进入自锁状态，直至接收到人工复位信号为止。

优选地，所述第一通道和所述第二通道的继电器，为两个独立的继电器，还用于在其中一个继电器触点发生粘连时，通过控制另外一个继电器实现看门狗电路的正常功能。

本发明提供了一种看门狗电路的故障监测方法，该方法包括：

所述第一通道接收来自所述第一控制系统的输出信号，对所述输出信号进行处理后输出控制所述第一继电器触点的闭合或断开；

所述第二通道接收来自所述第二控制系统的输出信号，对所述输出信号进行处理后输出控制所述第二继电器触点的闭合或断开；

若所述第一继电器触点和所述第二继电器触点均闭合，则确定无故障；若所述第一继电器触点和/或所述第二继电器触点断开，则确定存在故障或看门狗电路关断。

优选地，所述方法还包括：分别从所述第一通道的输出端和所述第二通道的输出端获得一路信号，对获得的两路信号进行比较，若二者不一致，则确定所述看门狗电路存在故障。

优选地，所述对所述输出信号进行处理后输出控制所述第一继电器触点或所述第二继电器触点的闭合或断开包括：