[发明专利]一种开关在线监测电路和方法

权利要求书

1.一种开关在线监测电路，其特征在于：包括开关、充电电容、供电电路、控制电路、监测电路和中央处理器，所述供电电路通过所述开关接地，所述充电电容与所述开关并联，并根据所述供电电路的输入电压状态和所述开关的状态进行充放电；

所述监测电路与所述供电电路和所述开关的连接点相连，用于监测所述连接点的电压状态，并输出监测信号；

所述控制电路与所述供电电路连接，用于根据控制信号向所述供电电路周期性的提供输入电压；

所述中央处理器，与所述监测电路和所述控制电路连接，用于向所述控制电路发送周期性变化的控制信号，以及并从读取所述监测电路的监测信号，根据所述监测信号的逻辑组合判断所述开关是否在线。

2.根据权利要求1所述的一种开关在线监测电路，其特征在于：所述供电电路包括输入电压、第一分压电阻和第二分压电阻，所述输入电压依次通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻接模拟地，所述第二分压电阻还与所述开关和所述充电电容并联。

3.根据权利要求2所述的一种开关在线监测电路，其特征在于：所述供电电路还包括二极管、瞬变拟制二极管和三端滤波器，所述二极管串联在所述供电电路的输入电压和所述第一分压电阻之间，所述瞬变拟制二极管与所述第二分压电阻并联，所述三端滤波器的第一端与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接点相连，所述三端滤波器的第二端直接接模拟地，所述三端滤波器的第三端通过所述开关接模拟地。

4.根据权利要求1所述的一种开关在线监测电路，其特征在于：所述控制电路包括第一三极管和第一光耦，所述第一光耦的阴极用于接收所述中央处理器的控制信号，所述第一光耦的阳极通过第一限流电阻连接第一上拉电压，所述第一光耦的集电极通过第三分压电阻和第四分压电阻连接第二上拉电压，所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的连接点还连接有所述第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极连接第二上拉电压，所述第一三极管的集电极对外输出所述供电电路的输入电压。

5.根据权利要求1所述的一种开关在线监测电路，其特征在于：所述监测电路包括第二三极管，所述第二三极管的基极连接所述开关的一端，所述第二三极管的发射极连接所述开关的另一端，所述第二三极管的集电极通过第一上拉电阻连接第一上拉电压，所述第二三极管的集电极还对外输出监测信号。

6.根据权利要求5所述的一种开关在线监测电路，其特征在于：所述监测电路还包括稳压管、第五分压电阻、第六分压电阻和第二光耦，所述稳压管、所述第五分压电阻和所述第六分压电阻依次串联后与所述开关并联；所述第二三极管的基极与所述第五分压电阻和所述第六分压电阻的连接点相连；所述第二光耦的阴极连接所述第二三极管的集电极，所述第二光耦的阳极通过第二限流电阻连接第二上拉电压，所述第二光耦的发射极接电源地，所述电源地与所述模拟地连接，所述第二光耦的集电极通过第一上拉电阻连接第一上拉电压，所述第二光耦的集电极还对外输出监测信号。

7.一种开关在线监测方法，其特征在于：基于权利要求1-6任一项所述的开关在线监测电路，包括如下步骤：所述中央处理器向所述控制电路输出周期性变化的控制信号，所述控制信号包括m个时间基准的低电平和n个时间基准的高电平；其中，所述充电电容根据所述供电电路的输入电压状态和所述开关的状态首次放电n个时间基准时，所述监测电路的监测信号不发生改变；所述充电电容根据所述供电电路的输入电压状态和所述开关的状态放电n个时间基准后再次充电m个时间基准时，所述监测电路的监测信号不发生改变；

每个控制周期内，在输出m个时间基准的低电平期间，所述中央处理器读取一次所述监测电路的监测信号；在输出n个时间基准的高电平期间，所述中央处理器读取一次所述监测电路的监测信号；

所述中央处理器根据每个控制周期读取的两个监测信号以及与每个监测信号对应的控制信号判断所述开关是否在线。