專利名稱：故障采集電路及具有其的故障診斷電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路設計技術領域，尤其涉及一種故障采集電路及具有其的故障診斷電路。
背景技術：
隨著越來越智能化,對產品自身診斷功能的要求也越來越高。目前，市場上流行的價格比較便宜的芯片或者沒有診斷功能，或者具有診斷功能，但是不能詳細的診斷故障的種類。另外，雖然有一些芯片可以進行詳細的診斷故障種類，但是這些芯片的價格比較昂貴，而且故障讀取方式也比較麻煩，例如需要SPI通信等。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明第一方面的實施例提出一種故障采集電路，包括:第一電阻，所述第一電阻的一端與第一電源相連，所述第一電阻的另一端與檢測點相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第二電阻的另一端相連，所述第三電阻的另一端接地；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第二電阻和所述第三電阻之間的節(jié)點相連；以及采集端，所述采集端與所述第四電阻的另一端相連。根據本發(fā)明實施例的故障采集電路，通過第一電阻、第二電阻和第三電阻對電源的分壓作用，當芯片發(fā)生不同情況的故障時，可在采集端采集到不同的電壓值，從而可以對芯片的故障類型進行判斷。而且，本發(fā)明實施例的故障采集電路主要由電阻構成，故障分辨率高，電路結構簡單，成本低，可維護性好，且對后級處理電路的要求低，配置靈活。本發(fā)明第二方面的實施例還提出一種故障診斷電路，包括:驅動模塊，所述驅動模塊與負載的一端相連，所述負載的另一端與第二電源相連，且所述驅動模塊根據控制信號對負載產生驅動電壓；故障采集模塊，所述故障采集模塊為本發(fā)明第一方面實施例所述的故障采集電路，且所述故障采集模塊的檢測點與所述負載相連；以及判斷模塊，所述判斷模塊與所述故障采集模塊的采集端相連，所述判斷模塊根據所述控制信號和所述采集端的電壓判斷所述驅動模塊與所述負載之間接口的故障類型。本發(fā)明第三方面的實施例還提出一種故障診斷短路，包括:驅動模塊，所述驅動模塊的一端與第三電源相連，所述驅動模塊的另一端與負載相連，且所述驅動模塊根據控制信號對所述負載產生驅動電壓；故障采集模塊，所述故障采集模塊為如本發(fā)明第一方面的實施例所述的故障采集電路，且所述故障采集模塊的檢測點與所述負載相連；以及判斷模塊，所述判斷模塊與所述故障采集模塊的采集端相連，所述判斷模塊根據所述控制信號和所述采集端的電壓判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口的故障類型。根據本發(fā)明實施例的故障診斷電路，通過判斷采集端的電壓并與控制信號進行組合，可以準確有效地診斷產品故障類型，而且電路主要由阻容器件構成，故障分辨率高，電路結構簡單，制造成本低廉，可維護性好。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是本發(fā)明一個實施例的故障采集電路的示意圖；圖2是本發(fā)明另一個實施例的故障采集電路的示意圖；圖3是本發(fā)明一個實施例的故障診斷電路的結構框圖；圖4是本發(fā)明一個實施例的故障診斷電路的示意圖；圖5是本發(fā)明另一個實施例的故障診斷電路的結構框圖；以及圖6是本發(fā)明另一個實施例的故障診斷電路的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。圖1是本發(fā)明一個實施例的故障采集電路的示意圖。如圖1所示，該故障采集電路包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和采集端。第一電阻Rl的一端與第一電源VBl相連,第一電阻Rl的另一端與檢測點相連。第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3相連。第三電阻R3的一端與第二電阻R2相連，第三電阻R3的另一端接地。第四電阻R4的一端與第二電阻R2和第三電阻R3之間的節(jié)點相連，第四電阻R4的另一端與采集端相連。由于第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3對電源的分壓作用，當芯片發(fā)生不同情況的故障時，可在采集端采集到不同的電壓值，從而可以對芯片的故障類型進行判斷。根據本發(fā)明實施例的故障采集電路，通過匹配第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3以及第一電源VB1，可以完成對不同芯片的故障采集。應理解，第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4均可以為由一個電阻組成，或者由至少兩個電阻串聯(lián)和/或并聯(lián)組成。圖2為本發(fā)明另一個實施例的故障采集電路的示意圖。如圖2所示，在圖1所示的實施例的基礎上，該故障采集電路還包括電容Cl，電容Cl的一端與采集端相連，電容Cl的另一端接地。由此，可以對采集到的電壓信號進行濾波，提高電壓信號的檢測精度。應理解，電容Cl也可以由一個電容組成，或者由至少兩個電容串聯(lián)和/或并聯(lián)組成。根據本發(fā)明實施例的故障采集電路，通過第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3對電源的分壓作用，當芯片發(fā)生不同情況的故障時，可在采集端采集到不同的電壓值，從而可以對芯片的故障類型進行判斷。而且，本發(fā)明實施例的故障采集電路主要由阻容構成，故障分辨率高，電路結構簡單，成本低，可維護性好，且對后級處理電路的要求低，配置靈活。根據上述實施例，本發(fā)明還提出一種故障診斷電路。圖3是本發(fā)明一個實施例的故障診斷電路的結構框圖。如圖3所示，該故障診斷電路包括:驅動模塊1、故障采集模塊2和判斷模塊3。驅動模塊I與負載R5的一端相連，負載R5的另一端與第二電源VB2相連，且驅動模塊I根據控制信號對負載R5產生驅動電壓。故障采集模塊2為上述結合圖1和圖2所示的故障采集電路，且故障采集模塊的檢測點與負載R5相連。判斷模塊3與故障采集模塊2的采集端相連，判斷模塊3根據控制信號和采集端電壓判斷驅動模塊I與負載R5之間接口的故障類型。其中，驅動模塊I與負載R5之間的接口即為檢測點。在本實施例中，驅動模塊I為低邊驅動。具體地可采用現(xiàn)有的各類控制產品比較常見的負載控制方式，此處不再詳細描述。在本發(fā)明的一些實施例中，判斷模塊3可以采用價格低廉的邏輯電路，也可以采用智能化的單片機電路，選擇靈活方便。圖4是本發(fā)明一個實施例的故障診斷電路的示意圖。如圖4所示，驅動模塊I以最常用的低邊驅動電路為例。下面結合圖4說明診斷電路的診斷功能的實現(xiàn)。當控制信號無效時，驅動電路不導通，驅動端(即驅動電路與負載R5之間的接口)的電壓與第二電源VB2的電壓相同，采集端的電壓應為VB2*R3/ (R2+R3)，如果此時驅動端出現(xiàn)對地短路的情況，那么采集端的電壓為0*R3/(R2+R3) = O。也就是，當控制信號無效時，如果采集端的電壓為O，則判斷模塊3可以判斷驅動電路與負載R5之間的接口出現(xiàn)對地短路的故障。當控制信號有效時，驅動電路導通，驅動端的電壓為0，采集端的電壓應為0*R3/(R2+R3) = 0，如果此時驅動端出現(xiàn)對電源VB2短路的情況，那么采集端的電壓為VB2*R3/(R2+R3)。也就是，當控制信號有效時，如果采集端的電壓為VB2*R3/(R2+R3)，則判斷模塊3可以判斷驅動電路與負載R5之間的接口出現(xiàn)對電源短路的故障。無論控制信號是否有效，如果驅動端出現(xiàn)開路故障，那么采集端的電壓為VB1*R3/(R1+R2+R3)。也就是說，如果采集端的電壓為VB1*R3/(R1+R2+R3)，則判斷模塊3可以判斷驅動電路與負載R5之間的接口出現(xiàn)開路故障。圖5為本發(fā)明另一個實施例的故障診斷電路的結構框圖。如圖5所示，該故障診斷電路包括:驅動模塊I’、故障采集模塊2’和判斷模塊3’。驅動模塊I’的一端與第三電源VB3相連，驅動模塊I’的另一端與負載R6相連，且驅動模塊I’根據控制信號對負載R6產生驅動電壓。故障采集模塊2’為上述結合圖1和圖2所示的故障采集電路，且故障采集模塊的檢測點與負載R6相連。判斷模塊3’根據控制信號和采集端電壓判斷驅動模塊I’與負載R6之間接口的故障類型。其中，驅動模塊I，與負載R6之間的接口即為檢測點。在本實施例中，驅動模塊I’為高邊驅動，具體地可采用現(xiàn)有的各類控制產品比較常見的負載控制方式，此處不再詳細描述。在本發(fā)明的一些實施例中，判斷模塊3’可以采用價格低廉的邏輯電路，也可以采用智能化的單片機電路，選擇靈活方便。圖6為本發(fā)明另一個實施例的故障診斷電路的示意圖。下面結合圖6說明診斷電路的診斷功能的實現(xiàn)。當控制信號無效時，驅動電路不導通，驅動端(即驅動電路與負載R6之間的接口)的電壓為0，采集端的電壓應為0*R3/(R2+R3) = 0，如果此時驅動端出現(xiàn)對電源VB3短路的情況，那么采集端的電壓為VB3*R3/(R2+R3) =0。也就是，當控制信號無效時，如果采集端的電壓為VB3*R3/(R2+R3)，則判斷模塊3’可以判斷驅動電路與負載R6之間的接口出現(xiàn)對電源短路的故障。當控制信號有效時，驅動電路導通，驅動端的電壓為VB3，采集端的電壓應為VB3*R3/ (R2+R3)，如果此時驅動端出現(xiàn)對地短路的情況，那么采集端的電壓為0*R3/(R2+R3) =O0也就是，當控制信號有效時，如果采集端的電壓為0，則判斷模塊3’可以判斷驅動電路與負載R6之間的接口出現(xiàn)對地短路的故障。無論控制信號是否有效，如果驅動端出現(xiàn)開路故障，那么采集端的電壓為VB1*R3/(R1+R2+R3)。也就是說，如果采集端的電壓為VB1*R3/(R1+R2+R3)，則判斷模塊3’可以判斷驅動電路與負載R6之間的接口出現(xiàn)開路故障。本領域的普通技術人員可知，產品對外接口的故障可以歸結為3類，S卩:對電源短路、對地短路和開路。因此，本發(fā)明可以準確有效地對產品的故障類型進行診斷。根據本發(fā)明實施例的故障診斷電路，通過判斷采集端的電壓并與控制信號進行組合，可以準確有效地診斷產品故障類型，而且電路主要由阻容器件構成，故障分辨率高，電路結構簡單，制造成本低廉，可維護性好。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種故障采集電路，其特征在于，包括: 第一電阻，所述第一電阻的一端與第一電源相連，所述第一電阻的另一端與檢測點相連； 第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連； 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第二電阻的另一端相連，所述第三電阻的另一端接地； 第四電阻 ，所述第四電阻的一端與所述第二電阻和所述第三電阻之間的節(jié)點相連；以及 采集端，所述采集端與所述第四電阻的另一端相連。
2.如權利要求1所述的故障采集電路，其特征在于，還包括: 電容，所述電容的一端與所述采集端相連，所述電容的另一端接地。
3.如權利要求1所述的故障采集電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻均由一個電阻組成，或者由至少兩個電阻串聯(lián)和/或并聯(lián)組成。
4.如權利要求2所述的故障采集電路，其特征在于，所述電容由一個電容組成，或者由至少兩個電容串聯(lián)和/或并聯(lián)組成。
5.一種故障診斷電路，其特征在于，包括: 驅動模塊，所述驅動模塊與負載的一端相連，所述負載的另一端與第二電源相連，且所述驅動模塊根據控制信號對負載產生驅動電壓； 故障采集模塊，所述故障采集模塊為如權利要求1至4中任一項所述的故障采集電路，且所述故障采集模塊的檢測點與所述負載相連；以及 判斷模塊，所述判斷模塊與所述故障采集模塊的采集端相連，所述判斷模塊根據所述控制信號和所述采集端的電壓判斷所述驅動模塊與所述負載之間接口的故障類型。
6.如權利要求5所述的故障診斷電路，其特征在于，所述判斷模塊為單片機，或者邏輯電路。
7.如權利要求5所述的故障診斷電路，其特征在于，其中， 當所述控制信號為無效時，如果所述采集端的電壓為零，則所述判斷模塊判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口出現(xiàn)對地短路故障； 當所述控制信號為有效時，如果所述采集端的電壓為VB2*R3/(R2+R3)，則所述判斷模塊判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口出現(xiàn)對電源短路故障；以及 如果所述采集端的電壓為VB1*R3/(R1+R2+R3)，則所述判斷模塊判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口出現(xiàn)開路故障， 其中，VBl為所述第一電源的電壓值，VB2為所述第二電源的電壓值，Rl為所述第一電阻的阻值，R2為所述第二電阻的阻值，R3為所述第三電阻的阻值。
8.一種故障診斷電路，其特征在于，包括: 驅動模塊，所述驅動模塊的一端與第三電源相連，所述驅動模塊的另一端與負載相連，且所述驅動模塊根據控制信號對所述負載產生驅動電壓； 故障采集模塊，所述故障采集模塊為如權利要求1至4中任一項所述的故障采集電路，且所述故障采集模塊的檢測點與所述負載相連；以及 判斷模塊，所述判斷模塊與所述故障采集模塊的采集端相連，所述判斷模塊根據所述控制信號和所述采集端的電壓判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口的故障類型。
9.如權利要求8所述的故障診斷電路，其特征在于，所述判斷模塊為單片機，或者邏輯電路。
10.如權利要求8所述的故障診斷電路，其特征在于，其中， 當所述控制信號為無效時，如果所述采集端的電壓為VB3*R3/(R2+R3)，則所述判斷模塊判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口出現(xiàn)對電源短路故障； 當所述控制信號為有效時，如果所述采集端的電壓為零，則所述判斷模塊判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口出現(xiàn)對地短路故障；以及 如果所述采集端的電壓為VB1*R3/(R1+R2+R3)，則所述判斷模塊判斷所述驅動模塊與所述負載之間的接口出現(xiàn)開路故障， 其中，VBl為所述第一電源的電壓值，VB3為所述第三電源的電壓值，Rl為所述第一電阻的阻值，R2為所 述第二電阻的阻值，R3為所述第三電阻的阻值。
全文摘要
本發(fā)明提出一種故障采集電路及具有其的故障診斷電路。其中，故障診斷電路包括驅動模塊，所述驅動模塊與負載的一端相連，所述負載的另一端與第二電源相連，且所述驅動模塊根據控制信號對負載產生驅動電壓；故障采集模塊，所述故障采集模塊的檢測點與所述負載相連；以及判斷模塊，所述判斷模塊與所述故障采集模塊的采集端相連，所述判斷模塊根據所述控制信號和所述采集端的電壓判斷所述驅動模塊與所述負載之間接口的故障類型。本發(fā)明的故障診斷電路主要由阻容器件構成，故障分辨率高，可以準確有效地判斷故障的類型，而且電路結構簡單，制造成本低廉，可維護性好。
文檔編號G01R31/00GK103176070SQ20111043968
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者仇惠惠, 耿其貴 申請人:比亞迪股份有限公司