[发明专利]一种数字量输出回路断线诊断装置及诊断方法

权利要求书

1.一种数字量输出回路断线诊断装置，其特征在于，包括：

直流电源；

信号隔离器；

两个串联的MOS开关，前级MOS开关和后级MOS开关；直流电源依次通过前级MOS开关和后级MOS开关后输出电源正电压和驱动电流；外部负载与待诊断线缆相连，驱动电流经负载后回到地；

控制器，发出高或低电平控制信号，通过对应的信号隔离器分别控制两个串联的MOS开关的闭合和关断；

断线检测模块，与前级MOS开关并联，输出数字信号至控制器。

2.根据权利要求1所述的数字量输出回路断线诊断装置，其特征在于，所述前级MOS开关和后级MOS开关均采用PMOS；当MOS开关的栅极和源极电压为0时，MOS开关关断；当MOS开关的栅极和源极电压小于0时，MOS开关导通；当外部负载为得电应用时，控制器控制后级MOS开关保持闭合，控制前级MOS开关定期闭合和关断；当外部负载为失电应用时，控制器控制前级MOS开关保持关断，并控制后级MOS开关定期闭合和关断；所述控制器控制前级MOS开关或后级MOS开关关断的持续时间小于2ms。

3.根据权利要求2所述的数字量输出回路断线诊断装置，其特征在于，所述断线检测模块采用光耦合器，光耦合器的输入端串联限流电阻后与所述前级MOS开关的s极和d极并联连接，光耦合器的输出端与所述控制器的输入IO端口连接。

4.根据权利要求3所述的数字量输出回路断线诊断装置，其特征在于，所述信号隔离器均采用光耦合器，光耦合器的输入端与控制器输出IO端口连接，光耦合器的输出端与对应的MOS开关的g级相连。

5.根据权利要求4所述的数字量输出回路断线诊断装置，其特征在于，所述直流电源采用直流24V或直流48V。

6.根据权利要求5所述的数字量输出回路断线诊断装置，其特征在于，所述断线检测模块的光耦合器串联的限流电阻为2KΩ。

7.采用权利要求1所述诊断装置进行数字量输出回路断线诊断的方法，其特征在于，所述诊断方法如下：

当外部负载正常为得电应用时，控制器控制前级MOS开关和后级MOS开关保持闭合，断线检测模块输出关断；诊断过程中，控制器控制前级MOS开关定期地关断和闭合，通过控制器接收断线检测模块的识别信号进行线缆诊断：当断线检测模块对应输出的闭合和关断信号时，诊断外部线缆正常，当断线检测模块恒定输出的关断信号时，诊断外部线缆断线；

当外部负载正常为失电应用时，控制器控制前级MOS开关和后级MOS开关保持断开，断线检测模块输出关断；诊断过程中，控制器控制后级MOS开关定期地关断和闭合，通过控制器接收断线检测模块的识别信号进行线缆诊断：当断线检测模块对应输出的闭合和关断信号时，诊断外部线缆正常，当断线检测模块恒定输出的关断信号时，诊断外部线缆断线。