[发明专利]一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法

说明书

本发明涉及一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法，诊断电路包括：第一接触端，第一接触端与第一开关S1第一端、第二开关S2的第一端连接、ADC连接；第一开关S1第二端与检验电源Iout连接；第二开关S2第二端与放大器反向端连接；放大器输出端与单位增益差分放大电路反向端连接；第二接触端，第二接触端与第三开关S3第一端和第四开关S4第一端连接；第三开关S3第二端与单位增益差分放大电路同向端连接；第三开关S3第二端还与电阻RF的第一端连接；电阻RF第二端与放大器输出端连接；单位增益差分放大电路输出端与ADC连接；第四开关S4第二端与电压偏置电路输入端连接；电压偏置电路的输出端与ADC连接。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法。

背景技术

工业现场的电流采样模块，是DCS、SIS等工业控制系统输入组件最常见的配套模块。电流采样模块主要用于将现场的电流信号转换为电压信号并输入到电压输入组件中，其中电流采集最常涉及到电流采样电阻，而在长期的使用过程中采样电阻难以避免的会出现精度漂移、电阻开短路等故障，这些故障会降低电流转换模块的可靠性，进而影响到控制过程的安全性。因此需要对采样电阻的故障进行诊断。

现有技术中有采用基于电桥测量的方法如下图7所示，其中Ra、Rb、Rc为已知的高精度低温漂基准电阻，Rd为待测电阻，Re、Rf、Rg为组成电桥测量电路的辅助电阻，该方案通过在电桥的同一支路上分别接入Ra、Rb、Rc三个已知的高精度低温漂电阻，通过DA1差分放大器采集得到三组数据计算出当前电桥测量电路的参数，电桥测量电路参数计算完成后再将待测电阻接入电桥测量电路中，最后通过已知的电桥测量电路参数计算出精确的待测电阻阻值，在计算待测电阻过程中无需关心测量电路的参数，最终结果只与Ra、Rb、Rc有关。

该方法的测量精度完全依赖于三个高精度低温漂的电阻，在对待测阻值测量的过程中待测电阻上必须无额外电流的存在，且该方法在测量过程中无法消除测量电路与待测电阻间连接电阻的误差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法，其解决了解决现有技术无法消除测量电路与待测电阻间连接电阻误差，且无法在待测电阻上存在外部电流的情况下进行测量的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种电流采样电阻故障诊断电路，所述诊断电路用于针对待测电路进行诊断；所述待测电路包括诊断电阻R1和采样电阻R2，所述诊断电阻R1的第一端连接采样电流信号输入正端，所述诊断电阻R1的第二端连接采样电阻R2的第一端，所述采样电阻R2的第二端连接采样电流信号输入负端，所述诊断电路包括：

第一接触端，所述第一接触端分别与第一开关S1的第一端、第二开关S2的第一端连接以及ADC连接；

所述第一开关S1的第二端与检验电源Iout连接；

所述第二开关S2的第二端与放大器的反向端连接；

所述放大器的输出端与单位增益差分放大电路反向端连接；

第二接触端，所述第二接触端分别与第三开关S3的第一端和第四开关S4的第一端连接；

所述第三开关S3的第二端与单位增益差分放大电路同向端连接；

所述第三开关S3的第二端还与电阻RF的第一端连接；

所述电阻RF的第二端还与放大器的输出端连接；

所述单位增益差分放大电路的输出端与所述ADC连接；