有線路故障診斷功能的開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有線路故障診斷功能的開關(guān)，涉及工程機械和電子電路制造【技術(shù)領(lǐng)域】；它包括安裝在開關(guān)內(nèi)的電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器包括有第一電阻和第二電阻；所述第一電阻與所述開關(guān)串聯(lián)后與所述第二電阻并聯(lián)，所述第一電阻與所述第二電阻的連接點與連接導(dǎo)線連接；所述第二電阻與所述開關(guān)的連接點連接電源或連接接地端。它可以解決工程機械或汽車出現(xiàn)故障時判斷線路故障及維修時耗時長，成本高的問題。
【專利說明】有線路故障診斷功能的開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械和電子電路制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種具有線路故障診斷功能的開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的工程機械或汽車的控制器線路中，各開關(guān)通過連接導(dǎo)線輸入一定電平給控制器，這些開關(guān)都是與導(dǎo)線連接后直接與控制器上的接插件連接，如圖1所示；圖中只顯示兩路導(dǎo)線與控制器連接的情況，這些控制器內(nèi)部每一線路設(shè)置有兩個電阻，如接入低電平的一路電阻為電阻Rl和電阻R2 ;接入高電平的一路電阻為電阻R3和電阻R4 ;兩個電阻的一端連接在一起后與能處理和傳輸電壓及電流信號的信號處理模塊的輸入端連接，信號模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接；兩個電阻的另一端分別連接開關(guān)和電源或接地。在開關(guān)和控制器之間的導(dǎo)線線路較多且很長，如果出現(xiàn)故障，要么脫開控制器接插件用萬用表測量，要么使用專用故障診斷儀進行檢查，才能確定是控制器的問題還是線路中的問題。如果用萬用表測量，常出現(xiàn)線路太長，萬用表表筆線不夠長的問題。如果用專用故障診斷儀進行檢查，一方面專用故障診斷儀的價格昂貴，另一方面專用故障診斷儀只能診斷某款控制器，還需要拆裝控制器接插件，如果控制器安裝位置隱蔽，使用起來更加不便，使工程機械或汽車線路故障判斷及維修時間加長，造成設(shè)備維修成本高，設(shè)備利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種有線路故障診斷功能的開關(guān)，它可以解決工程機械或汽車在判斷線路故障及維修時耗時長，成本高的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:這種有線路故障診斷功能的開關(guān)，包括開關(guān)內(nèi)的電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器包括有第一電阻和第二電阻；所述第一電阻與所述開關(guān)串聯(lián)后與所述第二電阻并聯(lián)，所述第一電阻與所述第二電阻的連接端與負載連接；所述第二電阻與所述開關(guān)的連接端與電源連接。
[0005]上述技術(shù)方案中，另一具體的方案還可以是:這種有線路故障診斷功能的開關(guān)，包括開關(guān)內(nèi)的電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器包括有第一電阻和第二電阻；所述第一電阻與所述開關(guān)串聯(lián)后與所述第二電阻并聯(lián)，所述第一電阻與所述第二電阻的連接端與負載連接；所述第二電阻與所述開關(guān)的連接端與接地端連接。
[0006]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:
本發(fā)明具有線路故障診斷功能，因此在對工程機械或汽車進行維修時，可以讓維修人員很容易地確認故障的線路和原因，極大地縮短了故障線路的診斷和維修時間，降低了維修成本，提高設(shè)備的使用效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是傳統(tǒng)工程機械控制器開關(guān)輸入線路圖。[0008]圖2是本發(fā)明的開關(guān)內(nèi)部線路圖。
[0009]圖3是本發(fā)明低電平的開關(guān)接入示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明高電平的開關(guān)接入示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳述:
圖1是傳統(tǒng)工程機械控制器開關(guān)輸入線路圖，有多個開關(guān)通過多條導(dǎo)線連接至控制器
I;圖1中只給出了一路由低電平的開關(guān)SI和一路高電平的開關(guān)S2接入的情況示意；控制器I內(nèi)部每一線路設(shè)置有兩個電阻，如接入低電平的一路電阻為電阻Rl和電阻R2，開關(guān)SI接地；接入高電平的一路電阻為電阻R3和電阻R4，開關(guān)S2接電壓端Vdd ；
電阻Rl和電阻R2的一端和能處理和傳輸電壓、電流信號的信號處理模塊的輸入端連接；所述信號模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接；電阻Rl和電阻R2的另一端分別與導(dǎo)線2和電壓端Vcc相連接；電阻R3和電阻R4的一端和能處理和傳輸電壓、電流信號的信號處理模塊的輸入端連接；電阻R3和電阻R4的另一端分別與導(dǎo)線2和接地端相連接。
[0012]圖2和圖3所示的有線路故障診斷功能的開關(guān)，示意一組由開關(guān)經(jīng)連接導(dǎo)線至控制器的情況，包括有開關(guān)SI和通過連接導(dǎo)線2與開關(guān)SI連接的控制器I ;開關(guān)SI與連接導(dǎo)線2之間連接有電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器安裝在開關(guān)SI內(nèi)；它包括有第一電阻R5和第二電阻R6 ;第一電阻R5與開關(guān)SI串聯(lián)后與第二電阻R6并聯(lián)，第一電阻R5與第二電阻R6的連接點與連接導(dǎo)線2連接；第二電阻R6與開關(guān)SI的連接點連接接地端。連接導(dǎo)線2與控制器I內(nèi)電阻Rl連接，電阻Rl的另一端和電阻R2的一端和信號處理模塊的輸入端連接；R2的另一端與電壓端Vcc相連接；信號`處理模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接。電阻R5和電阻R6組成電阻網(wǎng)絡(luò)器，與開關(guān)SI 一起構(gòu)成分壓電路，用于反映導(dǎo)線2的狀態(tài)。圖3所示的低電平的開關(guān)接入示意圖，電阻R5、電阻R6、電阻R1、電阻R2的電阻值通過歐姆定律合理分配；將控制器I內(nèi)電阻Rl和電阻R2與信號處理模塊的輸入端的連接點設(shè)為A點，則A點電壓分為Vl、V2、V3、V4、V5，
當(dāng)導(dǎo)線2無故障時，如果SI閉合，則A點電壓為Vl ；
當(dāng)導(dǎo)線2無故障時，如果SI斷開，則A點電壓為V2 ；
當(dāng)導(dǎo)線2對地短路時，則A點電壓為V3 ;
當(dāng)導(dǎo)線2斷路時，則A點電壓為V4 ；
當(dāng)SI錯接電源，則A點電壓為V5 ；
V1、V2、V3、V4、V5的電壓值按以下各式確定:
Vl=VccX (R5 Il R6+R1) / (R5 Il R6+R1+R2)；
V2=VccX (R6+R1) / (R6+R1+R2)；
V3=VccXRl / (R1+R2)；
V4=Vcc ；
V5 > Vcc+2v ；
微控制器通過信號處理模塊采集到A點電壓，然后通過儀表或LED指示燈將故障指示出來，就可以讓維修人員確認故障線路和原因，就可以對導(dǎo)線2的故障和狀態(tài)是否正常進行區(qū)分判斷。[0013]圖2和圖4所示的有線路故障診斷功能的開關(guān)，示意另一組由開關(guān)經(jīng)連接導(dǎo)線至控制器的情況，包括有開關(guān)S2和通過連接導(dǎo)線2與開關(guān)S2連接的控制器I ;開關(guān)S2與連接導(dǎo)線2之間連接有電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器安裝在開關(guān)S2內(nèi)；它包括有第一電阻R5和第二電阻R6 ;第一電阻R5與開關(guān)S2串聯(lián)后與第二電阻R6并聯(lián)，第一電阻R5與第二電阻R6的連接點與連接導(dǎo)線2連接；第二電阻R6與開關(guān)S2的連接點連接電壓端Vdd。連接導(dǎo)線2與控制器I內(nèi)電阻R3連接，電阻R3的另一端和電阻R4的一端和信號處理模塊的輸入端連接；R4的另一端與接地端相連接；信號處理模塊的輸出端與微控制器的輸入端連接。
[0014]電阻R5和電阻R6組成電阻網(wǎng)絡(luò)電路，與開關(guān)S2—起構(gòu)成分壓電路，用于反映導(dǎo)線2的狀態(tài)。圖4所示的高電平有效的開關(guān)接入示意圖，電阻R5，電阻R6，電阻R3和電阻R4的電阻值通過歐姆定律合理分配，將控制器I內(nèi)的電阻R3和電阻R4與信號處理模塊的輸入端連接點設(shè)為B點，則B點電壓分為V6、V7、V8、V9、V10，
當(dāng)導(dǎo)線2無故障時，如果S2閉合，則B點電壓為V6 ；
當(dāng)導(dǎo)線2無故障時，如果S2斷開，則B點電壓為V7 ；
當(dāng)導(dǎo)線2對地短路時，則B點電壓為V8 ;
當(dāng)導(dǎo)線2斷路時，則B點電壓為V9 ；
當(dāng)SI錯接地線，則B點電壓為VlO ；
V6、V7、V8、V9、V10的電壓值按以下各式確定:
V6=VddXR4 / (R5 Il R6+R3+R4)；
V7=VddXR4 / (R6+R3+R4)；
V8=0 ；
V9=0 ；
VlO= {VDDXR4 / (R3+R4)} X {[R5 Il (R3+R4) ] / [R5 Il (R3+R4)+R6]};
微控制器通過信號處理模塊采集到B點電壓，由以上不同的電壓值，就可以對導(dǎo)線2的故障和狀態(tài)是否正常 進行區(qū)分判斷；通過儀表或LED指示燈將故障指示出來，就可以讓維修人員確認故障線路和原因。
[0015]由上兩實施例可知本發(fā)明在普通開關(guān)內(nèi)加裝電阻網(wǎng)絡(luò)器，通過電阻網(wǎng)絡(luò)器內(nèi)的電阻與在控制器內(nèi)匹配相關(guān)電阻，使線路具有故障診斷功能，就可以實現(xiàn)控制器對線路斷路、對地短路和錯接的故障判斷，然后通過儀表或LED指示燈將故障指示出來，達到縮短確認故障線路和維修的時間，降低維修成本和提高設(shè)備利用率。
【權(quán)利要求】
1.一種有線路故障診斷功能的開關(guān)，其特征在于:包括開關(guān)內(nèi)的電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器包括有第一電阻(R5)和第二電阻(R6);所述第一電阻(R5)與所述開關(guān)串聯(lián)后與所述第二電阻(R6)并聯(lián)，所述第一電阻(R5)與所述第二電阻(R6)的連接端與負載連接；所述第二電阻(R6)與所述開關(guān)的連接端與電源連接。
2.一種有線路故障診斷功能的開關(guān)，其特征在于:包括開關(guān)內(nèi)的電阻網(wǎng)絡(luò)器，所述電阻網(wǎng)絡(luò)器包括有第一電阻(R5)和第二電阻(R6);所述第一電阻(R5)與所述開關(guān)串聯(lián)后與所述第二電阻(R6)并聯(lián)，所述第一電阻(R5)與所述第二電阻(R6)的連接端與負載連接；所述第二電阻(R6)與所述開關(guān)的連接端與接地端連接。
【文檔編號】G01R31/00GK103487704SQ201310474646
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】李璘, 金忠, 馬文宇, 蔡登勝, 孫金泉 申請人:廣西柳工機械股份有限公司