一種位移傳感器故障檢測(cè)電路及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種位移傳感器故障檢測(cè)電路及其控制系統(tǒng)。所述位移傳感器故障檢測(cè)電路包括電源電路以及短路、斷路、供電失效三種故障檢測(cè)電，故而包括電源Vcc1～Vcc2、電阻R1、電阻R3～R5、晶體管Q1～Q3。短路故障檢測(cè)電路的輸入端為位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并經(jīng)由R1、Vcc1接地，而輸出端為位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端。Q1基極經(jīng)由R3連接信號(hào)輸入端，Q1發(fā)射極連接Vcc1正極，Q1集電極經(jīng)由R4接地。Q2基極連接Q1集電極，Q2發(fā)射極連接Vcc1正極，Q2集電極連接信號(hào)輸出端。Q3發(fā)射極連接Vcc1正極，Q3集電極連接信號(hào)輸出端，Q3基極經(jīng)由電阻R5連接Vcc2正極。
【專利說明】一種位移傳感器故障檢測(cè)電路及其控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)電路及安裝有所述檢測(cè)電路的控制系統(tǒng)，尤其涉及一種位移傳感器故障檢測(cè)電路及其安裝有所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]位移傳感器是一種用于感知機(jī)械物體的位置移動(dòng)(包括直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng))并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出的線性器件，在工業(yè)自動(dòng)機(jī)械和車輛自動(dòng)執(zhí)行器上應(yīng)用廣泛，比如用在加速踏板上用于反映踏板位置變化，用在自動(dòng)離合器執(zhí)行器上用于反映離合器的接合和分離位置變化等。在這些自動(dòng)控制中，位移是一個(gè)很重要的反饋量，直接影響到控制質(zhì)量和系統(tǒng)安全。而位移傳感器是一種電子器件，易受機(jī)械和電氣等影響造成損壞，因此必須對(duì)位移傳感器的信號(hào)故障進(jìn)行檢測(cè)，以便實(shí)施相應(yīng)的保護(hù)策略，從而保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0003]位移傳感器有模擬式和數(shù)字式兩種，模擬式結(jié)構(gòu)在成本和精度上具有優(yōu)勢(shì)，因此在自動(dòng)控制中使用模擬式的居多。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，模擬式位移傳感器又分為電位器式、電感式、電渦流式、霍爾式等結(jié)構(gòu)，但由于輸出信號(hào)均為電壓信號(hào)，信號(hào)處理原理均相似。
[0004]此類傳感器信號(hào)故障主要有3種:
[0005]1、信號(hào)發(fā)生斷路；
[0006]2、信號(hào)發(fā)生短路，即對(duì)地短路或者對(duì)電源正極短路；
[0007]3、傳感器供電失效，造成信號(hào)不準(zhǔn)確。
[0008]目前在本領(lǐng)域和相似領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)的方法主要涉及上述第I和第2種故障，如中國(guó)發(fā)明專利公開了一種電平型信號(hào)斷線故障的檢測(cè)裝置(專利申請(qǐng)?zhí)朇N201010263887.5)，主要解決模擬信號(hào)斷線故障的檢測(cè)問題，但這種方法是在原模擬信號(hào)處理電路中額外增加了一套檢測(cè)電路，同時(shí)需要多占用處理芯片的一個(gè)I/O資源，實(shí)施方式不夠便利。另外，在該專利中未涉及對(duì)信號(hào)從斷線開始到被檢測(cè)到故障的這一過程的探討，檢測(cè)速度無法保證。實(shí)際上，如果檢測(cè)速度過慢，系統(tǒng)將無法及時(shí)進(jìn)入故障保護(hù)模式，在這期間繼續(xù)使用錯(cuò)誤的信號(hào)進(jìn)行錯(cuò)誤的控制，將有可能損壞系統(tǒng)元件并帶來危險(xiǎn)。
[0009]再如更常見的有利用冗余原理的檢測(cè)方法，即使用具有雙路信號(hào)輸出的傳感器，該雙路信號(hào)具有一定函數(shù)關(guān)系，用于相互校驗(yàn)，當(dāng)這兩路信號(hào)的函數(shù)關(guān)系出現(xiàn)較大偏差時(shí)則認(rèn)為有故障。這種方法雖然可以檢測(cè)上述第I和第2種故障，但實(shí)際是利用了概率原理，即認(rèn)為兩路信號(hào)同時(shí)發(fā)生故障的概率很低，因此無法保證100%的準(zhǔn)確率。同時(shí)對(duì)于上述的第3種故障，這種方法也無法有效檢出，因?yàn)榘l(fā)生傳感器供電失效故障時(shí)，兩路信號(hào)的函數(shù)關(guān)系可能不會(huì)發(fā)生較大偏差，但兩路信號(hào)都是錯(cuò)誤的。另外這種方法由于增加了 I倍的相應(yīng)兀件和電路，還有成本聞的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提出一種具有對(duì)位移傳感器信號(hào)的短路、斷路和供電失效故障進(jìn)行快速檢測(cè)的位移傳感器故障檢測(cè)電路及其安裝有所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的控制系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種位移傳感器故障檢測(cè)電路，其包括短路故障檢測(cè)電路、斷路故障檢測(cè)電路、供電失效故障檢測(cè)電路、電源電路；其中，
[0012]所述電源電路包括電源Vcc1、電源Vcc2、電阻Rl，電源Vccl的正極連接電阻Rl的一端，電源Vccl的負(fù)極接地；
[0013]所述短路故障檢測(cè)電路為低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，所述信號(hào)輸入端連接位移傳感器用于接收所述位移傳感器信號(hào)，所述低通濾波器的輸出端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸出端連接至與所述位移傳感器配套使用的控制系統(tǒng)的數(shù)/模端Π ；
[0014]所述斷路故障檢測(cè)電路包括晶體管Q1、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4，晶體管Ql的基極經(jīng)由電阻R3連接所述信號(hào)輸入端，晶體管Ql的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Ql的集電極經(jīng)由電阻R4接地，晶體管Q2的基極連接晶體管Ql的集電極，晶體管Q2的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q2的集電極連接所述信號(hào)輸出端；
[0015]所述供電失效故障檢測(cè)電路包括晶體管Q3、電阻R5，晶體管Q3的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q3的集電極連接所述信號(hào)輸出端，晶體管Q3的基極經(jīng)由電阻R5連接電源Vcc2的正極，電源Vcc2的負(fù)極接地。
[0016]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述短路故障檢測(cè)電路包括電阻R2、電容Cl，電阻R2的一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，電阻R2的另一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端并經(jīng)由電容Cl接地。優(yōu)選地，電阻R2為限流電阻，電容Cl為濾波電容。
[0017]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，電阻Rl為上拉電阻，電阻R4為下拉電阻。
[0018]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3均為PNP型三極管。
[0019]本發(fā)明還提供一種控制系統(tǒng)，其包括處理電路、位移傳感器以及用于檢測(cè)所述位移傳感器是否存在故障的位移傳感器故障檢測(cè)電路，所述處理電路根據(jù)所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)判斷故障檢測(cè)，所述位移傳感器故障檢測(cè)電路包括短路故障檢測(cè)電路、斷路故障檢測(cè)電路、供電失效故障檢測(cè)電路、電源電路；其中，
[0020]所述電源電路包括電源Vcc1、電源Vcc2、電阻Rl，電源Vccl的正極連接電阻Rl的一端，電源Vccl的負(fù)極接地；
[0021]所述短路故障檢測(cè)電路為低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，所述信號(hào)輸入端連接所述位移傳感器用于接收所述位移傳感器信號(hào)，所述低通濾波器的輸出端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸出端連接與所述處理電路的數(shù)/模端口 ；
[0022]所述斷路故障檢測(cè)電路包括晶體管Ql、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4，晶體管Ql的基極經(jīng)由電阻R3連接所述信號(hào)輸入端，晶體管Ql的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Ql的集電極經(jīng)由電阻R4接地，晶體管Q2的基極連接晶體管Ql的集電極，晶體管Q2的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q2的集電極連接所述信號(hào)輸出端；
[0023]所述供電失效故障檢測(cè)電路包括晶體管Q3、電阻R5，晶體管Q3的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q3的集電極連接所述信號(hào)輸出端，晶體管Q3的基極經(jīng)由電阻R5連接電源Vcc2的正極，電源Vcc2的負(fù)極接地。
[0024]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述短路故障檢測(cè)電路包括電阻R2、電容Cl，電阻R2的一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，電阻R2的另一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端并經(jīng)由電容Cl接地。優(yōu)選地，電阻R2為限流電阻，電容Cl為濾波電容。
[0025]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，電阻Rl為上拉電阻，電阻R4為下拉電阻。
[0026]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述處理電路為單片機(jī)或具有A/D轉(zhuǎn)換功能的集成電路。
[0027]綜上所述，本發(fā)明具備以下特點(diǎn):
[0028]1、上拉電阻Rl用于穩(wěn)定輸入端的狀態(tài)，優(yōu)選地，其電阻值可以通過匹配，使之遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于位移傳感器的內(nèi)阻，從而不會(huì)顯著影響輸入端的信號(hào)；
[0029]2、限流電阻R2和濾波電容Cl組成一個(gè)低通濾波器，可以過濾傳感器信號(hào)受到的高頻干擾；優(yōu)選地，限流電阻R2和濾波電容Cl的參數(shù)可以通過匹配，使得在信號(hào)發(fā)生短路時(shí)迅速改變所述信號(hào)輸出端的狀態(tài)，達(dá)到快速檢測(cè)信號(hào)短路故障的目的；
[0030]3、晶體管Q1、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4共同作用，用于在信號(hào)發(fā)生斷路時(shí)迅速改變所述信號(hào)輸出端的狀態(tài)，達(dá)到快速檢測(cè)信號(hào)斷路故障的目的；
[0031]4、晶體管Q3、電阻R5共同作用，用于在位移傳感器供電失效時(shí)(即電源Vccl和電源Vcc2偏差較大時(shí))迅速改變所述信號(hào)輸出端的狀態(tài)，達(dá)到快速檢測(cè)傳感器供電失效故障的目的。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠在原有模擬信號(hào)處理電路的基礎(chǔ)上對(duì)信號(hào)的短路、斷路和供電失效三種故障進(jìn)行快速、有效的檢測(cè)，且具有線路簡(jiǎn)單、易于實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的位移傳感器故障檢測(cè)電路的電路示意圖。
[0034]主要符號(hào)說明:位移傳感器故障檢測(cè)電路1、位移傳感器2、處理電路3、短路故障檢測(cè)電路4、斷路故障檢測(cè)電路5、供電失效故障檢測(cè)電路6、電源電路7、信號(hào)輸入端8、信號(hào)輸出端9、電源Vccl?Vcc2、電阻Rl?R5、電容Cl、晶體管Ql?Q3。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0036]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的位移傳感器故障檢測(cè)電路I應(yīng)用于控制系統(tǒng)中用于快速檢測(cè)位移傳感器2輸出信號(hào)，所述控制系統(tǒng)還包括處理電路3。處理電路3根據(jù)位移傳感器故障檢測(cè)電路I檢測(cè)信號(hào)快速判斷位移傳感器2的短路故障、斷路故障、供電失效故障三種故障。在本實(shí)施方式中，處理電路3采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，在其他實(shí)施方式中，處理電路3也可為具有A/D轉(zhuǎn)換功能的集成電路。
[0037]位移傳感器故障檢測(cè)電路I包括短路故障檢測(cè)電路4、斷路故障檢測(cè)電路5、供電失效故障檢測(cè)電路6、電源電路7。[0038]電源電路7包括電源Vccl、電源Vcc2、電阻R1。電源Vccl的正極連接電阻Rl的一端，電源Vccl的負(fù)極接地。在本實(shí)施方式中，電阻Rl為上拉電阻。上拉電阻Rl用于穩(wěn)定位移傳感器故障檢測(cè)電路I的信號(hào)輸入端8 (如下介紹)的狀態(tài)，優(yōu)選地，上拉電阻Rl電阻值可以通過匹配，使之遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于位移傳感器2的內(nèi)阻，從而不會(huì)顯著影響信號(hào)輸入端8的信號(hào)。
[0039]短路故障檢測(cè)電路4為低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路I的信號(hào)輸入端8并連接電阻Rl的另一端，所述信號(hào)輸入端8連接所述位移傳感器2用于接收所述位移傳感器信號(hào)，所述低通濾波器的輸出端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路I的信號(hào)輸出端9，所述信號(hào)輸出端9連接與所述處理電路3的數(shù)/模端口，即單片機(jī)A/D端口供信號(hào)采集和系統(tǒng)控制用。
[0040]在本實(shí)施方式中，短路故障檢測(cè)電路4包括電阻R2、電容Cl。電阻R2的一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路I的信號(hào)輸入端8并連接電阻Rl的另一端，電阻R2的另一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路I的信號(hào)輸出端9并經(jīng)由電容Cl接地。優(yōu)選地，電阻R2為限流電阻，電容Cl為濾波電容。
[0041]限流電阻R2和濾波電容Cl組成一個(gè)低通濾波器，可以過濾位移傳感器信號(hào)受到的高頻干擾；優(yōu)選地，限流電阻R2和濾波電容Cl的參數(shù)可以通過匹配，使得在信號(hào)發(fā)生短路時(shí)迅速改變所述信號(hào)輸出端9的狀態(tài)，達(dá)到快速檢測(cè)信號(hào)短路故障的目的。
[0042]斷路故障檢測(cè)電路5包括晶體管Q1、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4。晶體管Ql的基極經(jīng)由電阻R3連接所述信號(hào)輸入端，晶體管Ql的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Ql的集電極經(jīng)由電阻R4接地，晶體管Q2的基極連接晶體管Ql的集電極，晶體管Q2的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q2的集電極連接所述信號(hào)輸出端9。在本實(shí)施方式中，電阻R4為下拉電阻，晶體管Ql~Q3均為PNP型三極管。
[0043]晶體管Q1、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4共同作用，用于在信號(hào)發(fā)生斷路時(shí)迅速改變所述信號(hào)輸出端9的狀態(tài)，達(dá)到快速檢測(cè)信號(hào)斷路故障的目的。
[0044]供電失效故障檢測(cè)電路6包括晶體管Q3、電阻R5。晶體管Q3的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q3的集電極連接所述信號(hào)輸出端9，晶體管Q3的基極經(jīng)由電阻R5連接電源Vcc2的正極，電源Vcc2的負(fù)極接地。
[0045]晶體管Q3、電阻R5共同作用，用于在位移傳感器2供電失效時(shí)(即電源Vccl和電源Vcc2偏差較大時(shí))迅速改變所述信號(hào)輸出端9的狀態(tài)，達(dá)到快速檢測(cè)傳感器供電失效故障的目的。
[0046]本發(fā)明基于以下檢測(cè)原理:使用位移傳感器信號(hào)的部分量程作為所述控制系統(tǒng)的處理電路3 (即單片機(jī))的有效信號(hào)范圍，針對(duì)5V供電、輸出O~5V信號(hào)的模擬式位移傳感器來說，采用0.6~4.4V作為有效量程范圍，若信號(hào)超出此電壓范圍，如低于0.6V或高于4.4V，所述控制系統(tǒng)通過信號(hào)采集和A/D轉(zhuǎn)換計(jì)算則可以判斷出位移傳感器信號(hào)發(fā)生故障。
[0047]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1，在其中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電阻Rl設(shè)定為1001(0，電阻1?3、電阻R2、電阻R4和電阻R5均設(shè)定為1OK Ω，電容Cl設(shè)定為47nF。
[0048]1、當(dāng)未發(fā)生位移傳感器2供電失效故障時(shí)，電源Vccl和電源Vcc2的電平相等，此時(shí)晶體管Q3截止，因此晶體管Q3不會(huì)對(duì)信號(hào)輸出端9的信號(hào)造成任何影響。[0049]當(dāng)信號(hào)輸入端8的電平在O?4.4V之間時(shí)，晶體管Ql飽和導(dǎo)通，使晶體管Q2截止，因此晶體管Q2不會(huì)對(duì)信號(hào)輸出端9的信號(hào)造成任何影響。
[0050]當(dāng)信號(hào)輸入端8的電平大于4.4V時(shí)，晶體管Ql截止，使晶體管Q2飽和導(dǎo)通，信號(hào)輸出端9的電平為5V。
[0051]根據(jù)上述分析，在未發(fā)生任何信號(hào)故障的情況下，當(dāng)信號(hào)輸入端8的電平為O?
4.4V之間時(shí),信號(hào)輸出端9的電平跟隨信號(hào)輸入端8的電平變化；當(dāng)信號(hào)輸入端8的電平高于4.4V時(shí)，信號(hào)輸出端9的電平為5V，所述控制系統(tǒng)的單片機(jī)可以識(shí)別出輸入信號(hào)已超出有效量程范圍。
[0052]2、當(dāng)發(fā)生信號(hào)對(duì)地故障時(shí)，信號(hào)輸入端8的電平立刻從正常的初始電平UO變化為0，信號(hào)輸出端9的電平從UO變化到0.6V (可以識(shí)別出故障的電平)的時(shí)間為t=RCln(U0/0.6)，考慮最極端的情況，U0=4.4V，另外R=IOK, C=47nF，通過計(jì)算，時(shí)間t=0.9ms ο
[0053]3、當(dāng)發(fā)生信號(hào)對(duì)5V短路故障時(shí)，信號(hào)輸入端8的電平立刻從正常的初始電平Ul變化為5 V，信號(hào)輸出端9的電平從UI變化到4.4 V (可以識(shí)別出故障的電平)的時(shí)間為t=RCln[(5-Ul)/0.6]，考慮最極端的情況，Ul=0.6V，另外R=10K，C=47nF,通過計(jì)算，時(shí)間t=0.9ms ο
[0054]4、當(dāng)發(fā)生信號(hào)斷路故障時(shí)，由于上拉電阻Rl的作用，信號(hào)輸入端8的電平立刻變化為5V，晶體管Ql由于基極與發(fā)射極之間電壓為0，迅速?gòu)娘柡蛯?dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，在下拉電阻R4的作用下，晶體管Q2迅速?gòu)慕刂範(fàn)顟B(tài)變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通狀態(tài)，從而使信號(hào)輸出端9的電平迅速變化為5V，使系統(tǒng)可以通過A/D轉(zhuǎn)換而識(shí)別出輸入信號(hào)已超出有效量程范圍，即發(fā)生故障。根據(jù)普通晶體管的參數(shù)，以及常規(guī)A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)該故障檢測(cè)的時(shí)間小于 0.1ms。
[0055]5、當(dāng)發(fā)生電源供電失效故障時(shí)，即電源4相比電源3偏低0.6V以上時(shí)，晶體管12從截止?fàn)顟B(tài)迅速變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通狀態(tài)，從而使輸出端2的電平迅速變化為5V,使系統(tǒng)可以通過A/D轉(zhuǎn)換而識(shí)別出輸入信號(hào)已超出有效量程范圍，即發(fā)生故障。根據(jù)普通晶體管的參數(shù)，以及常規(guī)A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)該故障檢測(cè)的時(shí)間小于0.1ms0
[0056]根據(jù)上述對(duì)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的說明，對(duì)于上述位移傳感器的幾種信號(hào)故障，本發(fā)明所述的電路均可在Ims內(nèi)迅速、有效地檢出，所述的檢測(cè)時(shí)間小于常規(guī)自動(dòng)控制的控制周期，因此可以給自動(dòng)控制的故障診斷和保護(hù)帶有非常有益的效果。
[0057]本發(fā)明雖然是針對(duì)模擬式位移傳感器信號(hào)提出的，但實(shí)際上對(duì)于其他類型傳感器(如壓力傳感器、加速度傳感器等)輸出的電壓信號(hào)均具有實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)的相似效果。
[0058]另外，本說明書中包含上述專利文獻(xiàn)等的各公開內(nèi)容。在本發(fā)明的全部公開的框架內(nèi)，并且根據(jù)本發(fā)明的基本技術(shù)思想，可以對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行變更和調(diào)整。本發(fā)明中包含了包括權(quán)利要求在內(nèi)的全部公開內(nèi)容以及根據(jù)技術(shù)思想、本領(lǐng)域和相似領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)會(huì)想到的各種變形和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種位移傳感器故障檢測(cè)電路，其特征在于:其包括短路故障檢測(cè)電路、斷路故障檢測(cè)電路、供電失效故障檢測(cè)電路、電源電路；其中， 所述電源電路包括電源Vccl、電源Vcc2、電阻Rl，電源Vccl的正極連接電阻Rl的一端，電源Vccl的負(fù)極接地； 所述短路故障檢測(cè)電路為低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，所述信號(hào)輸入端連接位移傳感器用于接收所述位移傳感器信號(hào)，所述低通濾波器的輸出端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸出端連接至與所述位移傳感器配套使用的控制系統(tǒng)的數(shù)/模端口 ； 所述斷路故障檢測(cè)電路包括晶體管Ql、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4，晶體管Ql的基極經(jīng)由電阻R3連接所述信號(hào)輸入端，晶體管Ql的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Ql的集電極經(jīng)由電阻R4接地，晶體管Q2的基極連接晶體管Ql的集電極，晶體管Q2的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q2的集電極連接所述信號(hào)輸出端； 所述供電失效故障檢測(cè)電路包括晶體管Q3、電阻R5，晶體管Q3的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q3的集電極連接所述信號(hào)輸出端，晶體管Q3的基極經(jīng)由電阻R5連接電源Vcc2的正極，電源Vcc2的負(fù)極接地。
2.如權(quán)利要求1所述的位移傳感器故障檢測(cè)電路，其特征在于:所述短路故障檢測(cè)電路包括電阻R2、電容Cl，電阻R2的一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，電阻R2的另一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端并經(jīng)由電容Cl接地。
3.如權(quán)利要求1所述 的位移傳感器故障檢測(cè)電路，其特征在于:電阻Rl為上拉電阻，電阻R4為下拉電阻。
4.如權(quán)利要求2所述的位移傳感器故障檢測(cè)電路，其特征在于:電阻R2為限流電阻，電容Cl為濾波電容。
5.如權(quán)利要求1所述的位移傳感器故障檢測(cè)電路，其特征在于:晶體管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3均為PNP型三極管。
6.一種控制系統(tǒng)，其包括處理電路、位移傳感器以及用于檢測(cè)所述位移傳感器是否存在故障的位移傳感器故障檢測(cè)電路，所述處理電路根據(jù)所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)判斷故障檢測(cè)，其特征在于:所述位移傳感器故障檢測(cè)電路包括短路故障檢測(cè)電路、斷路故障檢測(cè)電路、供電失效故障檢測(cè)電路、電源電路；其中， 所述電源電路包括電源Vccl、電源Vcc2、電阻Rl，電源Vccl的正極連接電阻Rl的一端，電源Vccl的負(fù)極接地； 所述短路故障檢測(cè)電路為低通濾波器，所述低通濾波器的輸入端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，所述信號(hào)輸入端連接所述位移傳感器用于接收所述位移傳感器信號(hào)，所述低通濾波器的輸出端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸出端連接與所述處理電路的數(shù)/模端口 ； 所述斷路故障檢測(cè)電路包括晶體管Ql、晶體管Q2、電阻R3、電阻R4，晶體管Ql的基極經(jīng)由電阻R3連接所述信號(hào)輸入端，晶體管Ql的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Ql的集電極經(jīng)由電阻R4接地，晶體管Q2的基極連接晶體管Ql的集電極，晶體管Q2的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q2的集電極連接所述信號(hào)輸出端；所述供電失效故障檢測(cè)電路包括晶體管Q3、電阻R5，晶體管Q3的發(fā)射極連接電源Vccl的正極，晶體管Q3的集電極連接所述信號(hào)輸出端，晶體管Q3的基極經(jīng)由電阻R5連接電源Vcc2的正極，電源Vcc2的負(fù)極接地。
7.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述短路故障檢測(cè)電路包括電阻R2、電容Cl，電阻R2的一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端并連接電阻Rl的另一端，電阻R2的另一端為所述位移傳感器故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端并經(jīng)由電容Cl接地。
8.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:電阻Rl為上拉電阻，電阻R4為下拉電阻。
9.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:電阻R2為限流電阻，電容Cl為濾波電容。
10.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述處理電路為單片機(jī)或具有A/D轉(zhuǎn)換功能 的集成電路。
【文檔編號(hào)】G01B7/02GK103884265SQ201410119354
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】李磊, 黃全安 申請(qǐng)人:吳江綠控電控科技有限公司