CN102193071A - 分机正负电源状态的故障监测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种诊断分机正负电源状态的故障监测电路，涉及监测技术，可实时监测分机正负电源工作状态，其包括四个元件，一二极管、三电阻，构成简单电路，监测正负双路电源；电路输出一路正电压信号，监测该值，即同时监测、判定正负双电源每路正常或断路/短路的工作状态，完成故障定位。本发明电路通过提取一路电压监测信号，为使用正负双电源模块的分机实现在线电源故障诊断、备份切换控制提供判别处理依据。本发明电路简单、实用，所需元器件少，被测信号少，可靠性、精确性高，效果稳定。

Description

分机正负电源状态的故障监测电路
技术领域
本发明涉及监测技术领域，是一种分机正负电源状态的故障监测电路，可实时监测分机正负双路电源工作状态，用于简单、明确地判定正负电源每一路的工作状态。
背景技术
设备的监控系统对分机电源状态的监测是判断分机工作状态的重要和最直接的分析数据。分机工作不正常，首先应判定电源是否正常，在电源工作正常的前提下，才去检查输入信号和输出信号的状态，从而对整机状况进行分析诊断。
很多分机电路设计使用正负双电源模块，如±5v、±12v等，其电源监测技术一般只监测正电源状态或使用正负供电的运算放大器，以运放输出值表征正负电源状态。这些做法的缺陷很明显：正电源检测不能反映负电源状态；无论是正还是负电源坏，运放输出都不正常，从中并不能确认是正或负电源故障；如果运放器件坏了，输出也不正常，但并不反映正负电源的好坏。由于一般要求监测信号是正值，所以需要有一种监测负电源或监测正负双电源的手段，要从监测值中明确得出正、负电源各自的状态信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种分机正负电源状态的故障监测电路，可通过提取一路正监测电压信号，同时监测、判定正负双电源每路工作正常或断路/短路的状态，从而为使用正负双电源模块的分机实现在线电源故障诊断以及备份切换控制提供明确判别处理依据。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种诊断分机正负电源状态的故障监测电路，其包括四个元件，一二极管、三电阻，其中，两电阻串联，跨接于正负电源的输出端，两电阻的接点与二极管输入端相连，二极管输出端分两路，一路输出单路监测信号给系统监控计算机，另一路经第三个电阻接地。
所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其用于±5V电源的监测时，串联两电阻分别为1kΩ、5kΩ，第三个电阻为2kΩ；用于±12V电源的监测时，串联两电阻分别为2.7kΩ、9.1kΩ，第三个电阻为2kΩ。
所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其所述第三个电阻，在用于星载设备的主、备机监测时，该电阻取4kΩ或3.9kΩ，此时主、备机监测电路的二极管输出端并联，送监控计算机。
所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其所述用于对±5v电源的监测时，从监测输出值诊断电源状态，其中，正负电源均正常时的监测值为2v；如正5v电源断路或短路故障：监测值为0v；负5v电源断路故障：监测值为2.75v；负5v电源短路故障：监测值为2.65v。
所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其所述用于±12v电源的监测时，正负电源均正常时的监测值为3v；正12v电源断路或短路故障：监测值为0v；负12v电源断路故障：监测值为4.9v；负12v电源短路故障：监测值为4.3v。
所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其仅输出单路且是正电压的监测信号，简化了与监控计算机的接口设计。
本发明的有益效果：本电路简单、实用，所需元器件少，被测信号少，可靠性、精确性高，效果稳定；已成功应用到机载、星载几个型号产品的故障监测、系统诊断处理中。
附图说明
图1：为本发明的用于±5v电源监测电路的电原理图；
图2：为本发明用于±12v电源监测电路的电原理图；其中：监测电路电阻选用1/10W；开关二极管：2ck75或其它型号。
具体实施方式
参照图1、图2，本发明的分机正负电源状态的故障监测电路，由4个元件构成简单电路，其中，两电阻串联，跨接于正负电源的输出端，两电阻的接点与二极管输入端相连，二极管输出单路监测信号给系统监控计算机，并经一电阻接地。
通过读取监测信号电压值，可明确判定正负双路电源的工作状况，即获取正负双电源模块在线运行的基本状态。
系统监控计算机通过采集和分析监测信号电压值，可以明确定位被监测分机电源的工作状态、故障性质。
开关二极管防止分机正电源损坏时，负电源信号灌入监控计算机监测通道；在星载应用时，分机的主机和备机有各自的正负电源，工作中备份机不加电，其电源监测电路输出与主机监测输出通过二极管并联送入系统监测通道；二极管隔离不加电分机对测量结果的影响。以2kΩ电阻用作分机电源监测电路的输出负载，星载设备需对主或备机监测，设计主、备两套同样的监测电路，该电阻取4kΩ或3.9kΩ。
系统监控计算机分析分机监测电路输出信号值，可明确判定分机正负双路电源的状况(均工作正常/正电源断路/正电源短路/负电源断路/负电源短路)，即获取正负双电源模块在线运行的基本状态。
例如：
1)见图1，±5v电源的监测电路，其中，两电阻1kΩ、5kΩ串联，跨接于正负电源+5v、-5v的输出端，两电阻1kΩ、5kΩ的接点与二极管输入端相连，二极管输出端分两路，一路输出单路监测信号给系统监控计算机，另一路经一电阻2kΩ接地。
正负电源均正常时的监测值2v；正5v电源断路或短路故障：监测值0v；负5v电源断路故障：监测值2.75v；负5v电源短路故障：监测值2.65v。
2)见图2，±12v电源的监测电路，其中，两电阻2.7kΩ、9.1kΩ串联，跨接于正负电源+12v、-12v的输出端，两电阻2.7kΩ、9.1kΩ的接点与二极管输入端相连，二极管输出端分两路，一路输出单路监测信号给系统监控计算机，另一路经一电阻2kΩ接地。
正负电源均正常时的监测值3v；正12v电源断路或短路故障：监测值0v；负12v电源断路故障：监测值4.9v；负12v电源短路故障：监测值4.3v。
监控计算机或设备检测人员通过读取、分析电路输出值V，判定正负双路电源各自所属的工作状态。

Claims (6)

1.一种诊断分机正负电源状态的故障监测电路，其特征是，包括四个元件，一二极管、三电阻，其中，两电阻串联，跨接于正负电源的输出端，两电阻的接点与二极管输入端相连，二极管输出端分两路，一路输出单路监测信号给系统监控计算机，另一路经第三个电阻接地。
2.如权利要求1所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其特征是，用于±5V电源的监测时，串联两电阻分别为1kΩ、5kΩ，第三个电阻为2kΩ；用于±12V电源的监测时，串联两电阻分别为2.7kΩ、9.1kΩ，第三个电阻为2kΩ。
3.如权利要求1所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其特征是，所述第三个电阻，在用于星载设备的主、备机监测时，该电阻取4kΩ或3.9kΩ，此时主、备机监测电路的二极管输出端并联，送监控计算机。
4.如权利要求2所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其特征是，所述用于对±5v电源的监测时，从监测输出值诊断电源状态，其中，正负电源均正常时的监测值为2v；如正5v电源断路或短路故障：监测值为0v；负5v电源断路故障：监测值为2.75v；负5v电源短路故障：监测值为2.65v。
5.如权利要求2所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其特征是，所述用于±12v电源的监测时，正负电源均正常时的监测值为3v；正12v电源断路或短路故障：监测值为Ov；负12v电源断路故障：监测值为4.9v；负12v电源短路故障：监测值为4.3v。
6.如权利要求1所述的分机正负电源状态的故障监测电路，其特征是，仅输出单路且是正电压的监测信号，简化了与监控计算机的接口设计。
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