[发明专利]一种开关量输入诊断装置及诊断方法

权利要求书

1.一种开关量输入诊断装置，其特征在于，包括：恒流源输出模块、开关模块、地电压检测模块和控制模块；其中，所述开关模块的第一端分别与所述恒流源输出模块和所述控制模块电连接，所述开关模块的第二端分别与所述控制模块和所述地电压检测模块的第一端电连接，所述地电压检测模块的第二端接地，所述地电压检测模块的控制端与所述控制模块电连接；所述恒流源输出模块用于向所述开关模块输入恒定电流；

所述控制模块用于从所述开关模块的第一端获取第一电压；用于通过控制所述地电压检测模块的导通或者关断获取地漂移电压，并根据所述第一电压、所述地漂移电压以及所述恒定电流得到所述开关模块的实际工作电阻值；并将所述实际工作电阻值与额定工作阻值范围进行对比，以判断所述开关模块的工作状态。

2.根据权利要求1所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，所述地电压检测模块包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的第一端分别与所述开关模块的第二端和所述控制模块电连接，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的控制端电连接，所述第一晶体管的控制端与所述控制模块电连接，所述第二晶体管的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管为三极管。

4.根据权利要求2所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，所述地电压检测模块还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和滤波电容，所述第一电阻的第一端与所述控制模块电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的第一端电连接；所述第二电阻连接在所述第二晶体管的控制端和所述第二晶体管的第二端之间；所述第三电阻连接在所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第二端之间；所述滤波电容连接在所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第二端之间。

5.根据权利要求1所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，还包括第一模数转换模块和第二模数转换模块，所述第一模数转换模块分别与所述开关模块的第一端和所述控制模块电连接；所述第二模数转换模块分别与所述开关模块的第二端和所述控制模块电连接。

6.根据权利要求1所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，所述开关模块的工作状态包括开关两端短路状态、开关两端断路状态、开关短路到电源以及开关短路到地。

7.根据权利要求1所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，所述额定工作阻值范围通过数学计算软件按照最坏工作情况计算得到。

8.根据权利要求7所述的开关量输入诊断装置，其特征在于，所述最坏工作情况包括器件老化因素、器件误差因素、温湿度因素、电磁辐射因素以及机械振动因素。

9.一种开关量输入诊断方法，其特征在于，由开关量输入诊断装置执行，所述开关量输入诊断装置包括：恒流源输出模块、开关模块、地电压检测模块和控制模块；其中，所述开关模块的第一端分别与所述恒流源模块和所述控制模块电连接，所述开关模块的第二端与所述地电压检测模块的第一端电连接，所述地电压检测模块的第二端接地，所述地电压检测模块的控制端与所述控制模块电连接；所述开关模块的第二端与所述地电压检测模块的第一端的连接线还与所述控制模块电连接；所述恒流源输出模块用于向所述开关模块输入恒定电流；

所述诊断方法包括：

从所述开关模块的第一端获取第一电压；

通过控制所述地电压检测模块的导通或者关断获取地漂移电压；

根据所述第一电压、所述地漂移电压以及所述恒定电流得到所述开关模块的实际工作电阻值；

将所述实际工作电阻值与额定工作阻值范围进行对比，以判断所述开关模块的工作状态。

10.根据权利要求9所述的开关量输入诊断方法，其特征在于，所述额定工作阻值范围包括第一额定工作阻值范围、第二额定工作阻值范围、第三额定工作阻值范围和第四额定工作阻值范围；

所述诊断方法还包括：

将所述开关模块的实际工作电阻值与所述第一额定工作阻值范围进行对比，判断所述开关模块是否为开关两端短路状态；

将所述开关模块的实际工作电阻值与所述第二额定工作阻值范围进行对比，判断所述开关模块是否为开关两端断路状态；

将所述开关模块的实际工作电阻值与所述第三额定工作阻值范围进行对比，判断所述开关模块是否为开关短路到电源；

将所述开关模块的实际工作电阻值与所述第四额定工作阻值范围进行对比，判断所述开关模块是否为开关短路到地。