CN104267642A - 一种输出可靠电流信号的系统及方法 - Google Patents

一种输出可靠电流信号的系统及方法 Download PDF

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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428Safety, monitoring

Abstract

本发明提供一种输出可靠电流信号的系统及方法,设置多个电流源并联,每个电流源串联一个开关,当需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关闭合,当不需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关断开。本发明采用交叉诊断的方式,即电流源所在支路是否故障由其他电流源对应的诊断电路来诊断,由其他CPU来判断是否发生故障。这样可以避免,当故障支路出现故障时,该故障支路的CPU自身也出现故障,将无法判断该支路是否出现故障,整个系统将瘫痪,无法正常工作。采用本实施例提供的交叉诊断方式,故障支路出现故障时,如果是自身的CPU出现故障,可以由其他支路的CPU诊断出来,其他正常支路进行正常的工作,为负载提供可靠的电流输出。

Description

一种输出可靠电流信号的系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及控制系统技术领域,特别涉及一种输出可靠电流信号的系统及方法。
背景技术
[0002] 在工业领域中,4mA〜20mA等电流信号被广泛采用,通常用于通过变频器控制电机转速,控制阀门开度,控制加热器功率等等执行设备,然而这些设备通常与安全功能相关,如果被控设备出现失控的话就会出现一些不可控的危险状态。因此,电流信号是否可以安全被输出,不出现故障是至关重要的。
[0003] 现有技术中,为了保障电流信号能够正常输出,具有以下两种方式。下面分别来具体介绍。
[0004] 第一种:冷备冗余方式;
[0005] 需要说明的是,冷备冗余指的是工作模块在正常工作时,备用模块不工作;只有当工作模块故障时,备用模块才启动开始工作。
[0006] 一般使用一个电流信号输出模块,另外采用模块自我诊断或者使用一个独立的电流信号采集模块等方式对电流信号输出信号进行监视。
[0007]当电流信号采集模块检测到电流信号输出模块的输出电流与设定值有较大偏差时,电流信号采集模块提示更换到备用模块。
[0008] 这种方法采用的是一种在线监视方法,当电路出现异常后进行报警,需要人为干预进行更换,从故障发生到故障排除需要较长的时间,对于负载来说不能实现无扰切换,具有信号干扰,因此不能满足系统要求。
[0009] 第二种:热备冗余方式;
[0010]为了改善第一种方法中存在的缺点,第二种热备冗余方式是,工作模块和冗余模块均工作,当其中一个故障时,另一个继续工作。
[0011] 这种方法一般由一个对外输出电流信号的工作模块以及一个不对外输出电流信号的备用模块组成。
[0012] 工作模块和冗余模块之间通过“冗余通信线”、“冗余硬接线”等方式进行交互。
[0013] 工作模块通过内部自我诊断方式判断是否正常工作,当检测到工作异常时,通过模块之间冗余通信线通知备用模块。将正常的“备用模块”变成“工作模块”对外输出信号,将有故障的“工作模块”变成“备用模块”。
[0014] 但是,以上两种方式的冗余中,当工作模块存在故障并且无法诊断出自身出现故障时,工作模块将继续维持故障输出且不会进行冗余切换,这样整个电路将处于不可检测的危险状态。
[0015] 因此,本领域技术人员需要提供一种输出可靠电流信号的系统及方法,能够及时诊断出是否出现故障,可靠地为负载输出电流。
发明内容
[0016] 本发明要解决的技术问题是提供一种输出可靠电流信号的系统及方法,能够及时诊断出是否出现故障,可靠地为负载输出电流。
[0017] 本发明实施例提供一种输出可靠电流信号的系统,包括:至少以下两个电流源:第一电流源和第二电流源;至少以下两个CPU:第一 CPU和第二 CPU ;至少以下两个开关••第一开关和第二开关;至少以下两个诊断电路:第一诊断电路和第二诊断电路;至少以下两个逻辑电路:第一逻辑电路和第二逻辑电路;
[0018] 所述第一电流源和第一开关串联构成第一支路,所述第二电流源和第二开关串联构成第二支路;
[0019] 所述第一电流源和第二电流源同时只有一个为负载提供电流;
[0020] 所述第一 CPU,用于控制所述第一电流源输出的电流;
[0021] 所述第二 CPU,用于控制所述第二电流源输出的电流;
[0022] 所述第一诊断电路,用于诊断所述第二支路是否出现故障,并将检测结果发送给所述第一 CPU ;
[0023] 所述第二诊断电路,用于诊断所述第一支路是否出现故障,并将检测结果发送给所述第二 CPU ;
[0024] 所述第一 CPU和第二 CPU之间互相通信;
[0025] 当所述第二支路出现故障时,第一 CPU用于控制第一电流源输出电流,发送逻辑信号给第一逻辑电路以使第一开关闭合;
[0026] 当所述第一支路出现故障时,第二 CPU用于控制第二电流源输出电流,发送逻辑信号给第二逻辑电路以使第二开关闭合;
[0027] 所述第一逻辑电路和第二逻辑电路均接收第一 CPU和第二 CPU发送的逻辑信号;
[0028] 所述第一逻辑电路,用于根据所述第一 CPU和第二 CPU发送的逻辑信号控制所述第一开关的状态;
[0029] 所述第二逻辑电路,用于根据第一 CPU和第二 CPU发送的逻辑信号控制所述第二开关的状态。
[0030] 优选地,所述第一诊断电路,还用于检测所述第二开关两端的电压,将检测的电压通过所述第一 CPU发送给所述第二 CPU ;
[0031] 所述第二 CPU,用于判断所述第二电流源不需要为负载提供电流时,且所述第二开关两端的电压小于预定电压值时,则控制所述第二电流源输出零电流。
[0032] 优选地,所述第二诊断电路,还用于检测所述第一开关两端的电压,将检测的电压通过所述第二 CPU发送给所述第一 CPU ;
[0033] 所述第一 CPU,用于判断所述第一电流源不需要为负载提供电流时,且所述第一开关两端的电压差值小于预定电压值时,则控制所述第一电流源输出零电流。
[0034] 优选地,所述第一诊断电路,用于诊断所述第二支路是否出现故障,具体为:诊断所述第二支路中的第二电流源是否正常;
[0035] 所述第二诊断电路,用于诊断所述第一支路是否出现故障,具体为:诊断所述第二支路中的第一电流源是否正常。
[0036] 优选地,当电流源不需要给负载提供电流时,对应的CPU用于控制该电流源输出设定的电流值为假负载进行供电;
[0037] 该电流源对应的诊断电路通过检测所述假负载上的电压来判断该电流源是否出现故障。
[0038] 优选地,所述第一开关闭合时,所述第一开关的第一端连接所述第一电流源,所述第一开关的第二端连接所述负载;
[0039] 所述第二开关闭合时,所述第二开关的第一端连接所述第二电流源,所述第二开关的第二端连接所述负载;
[0040] 所述第一诊断电路的第一端连接所述第二开关的第一端,所述第一诊断电路的第二端连接所述负载;
[0041] 所述第二诊断电路的第一端连接所述第一开关的第一端,所述第二诊断电路的第二端连接所述负载;
[0042] 所述第一诊断电路的输出端连接所述第二 CPU ;
[0043] 所述第二诊断电路的输出端连接所述第一 CPU ;
[0044] 当电流源不需要输出电流给负载时,该电流源的一端连接第二电源,该电流源对应的诊断电路仅检测与该电流源串联的开关的第一端的信号。
[0045] 优选地,所述第二电源为调制的电压信号,并且所述第二电源的电压比正常工作时所述第一开关的第二端的电压低。
[0046] 本发明实施例还提供一种输出可靠电流信号的方法,应用于所述的系统,包括以下步骤:
[0047] 检测为负载提供电流的支路是否出现故障;
[0048] 当检测到为负载提供电流的支路出现故障时,切换到另一个正常的支路,由正常的支路上的电流源为负载提供电流;将出现故障的支路上的开关断开。
[0049] 优选地,还包括:检测与电流源串联的开关的两端电压差值,当该电流源不需要为负载提供电流时,判断该开关的两端电压差值小于预定电压值时,控制该电流源输出零电流。
[0050] 优选地,当电流源不需要给负载提供电流时,控制该电流源输出预定电流值为假负载进行供电,采集所述假负载上的电压,判断该电流源是否正常。
[0051] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0052] 本实施例提供的系统,设置多个电流源并联,每个电流源串联一个开关,当需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关闭合,当不需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关断开。并且,本发明采用交叉诊断的方式,即电流源所在支路是否故障由其他电流源对应的诊断电路来诊断,由其他CPU来判断是否发生故障。这样可以避免,当故障支路出现故障时,该故障支路的CPU自身也出现故障,这样将无法判断该支路是否出现故障,整个系统将瘫痪,无法正常工作。而采用本实施例提供的交叉诊断方式,故障支路出现故障时,如果是自身的CPU出现故障,那么可以由其他支路的CPU诊断出来,其他正常支路进行正常的工作,为负载提供可靠的电流输出。
附图说明
[0053] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0054] 图1是本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例一示意图;
[0055] 图2是本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例二示意图;
[0056] 图3是本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例三示意图;
[0057] 图4是本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例四示意图;
[0058] 图5是本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例五示意图;
[0059] 图6是本发明提供的输出可靠电流信号的方法实施例一流程图。
具体实施方式
[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0061] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0062] 系统实施例一:
[0063] 参见图1,该图为本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例一示意图。
[0064] 需要说明的是,本发明实施例提供的系统可以包括多组,由于多组描述起来比较复杂,为了方便理解,下面以包括两组为例进行介绍,可以理解的是,多组时与两组时的工作原理是相同的。
[0065] 本实施例提供的输出可靠电流信号的系统,包括:至少以下两个电流源:第一电流源Il和第二电流源12 ;至少以下两个CPU:第一 CPUlO和第二 CPU20 ;至少以下两个开关:第一开关Kl和第二开关2 ;至少以下两个诊断电路:第一诊断电路50和第二诊断电路60 ;至少以下两个逻辑电路:第一逻辑电路30和第二逻辑电路40 ;
[0066] 可以理解的是,CPU、电流源、开关、逻辑电路和诊断电路的个数是相同的,一个电流源对应一个CPU、一个开关、一个逻辑电路、一个诊断电路。如图1所示,以两个电流源为例进行介绍,三个电流源,甚至更多的电流源与两个的工作原理相同,本实施例中为了方便仅以两个为例来做介绍。
[0067] 所述第一电流源Il和第一开关Kl串联构成第一支路,所述第二电流源12和第二开关K2串联构成第二支路;
[0068] 所述第一电流源Il和第二电流源12同时只有一个为负载R提供电流;
[0069] 所述第一 CPU10,用于控制所述第一电流源Il输出的电流;
[0070] 所述第二 CPU20,用于控制所述第二电流源12输出的电流;
[0071] 本实施例中使用不同的CPU来分别控制不同的电流源,这样可以避免因为CPU自身故障而导致电流源无法工作。
[0072] 需要说明的是,CPU控制电流源输出的电流的大小,因为负载不一样时,需要的电流的大小也不一样,一般电流源可以输出4mA-20mA之间的电流,CPU可以根据负载的实际需要来控制电流源输出电流的大小。
[0073] 所述第一诊断电路50,用于诊断所述第二支路是否出现故障,并将检测结果发送给所述第一 CPUlO ;
[0074] 所述第二诊断电路60,用于诊断所述第一支路是否出现故障,并将检测结果发送给所述第二 CPU20 ;
[0075] 所述第一 CPUlO和第二 CPU20之间互相通信;
[0076] 可以理解的是,第一 CPUlO知悉第一电流源Il目前是否在为负载提供电流,第一CPUlO会将第一电流源Il的工作状态告知第二 CPU20,同理,第二 CPU20也会将第二电流源12的工作状态告知第一 CPUlO。
[0077] 需要说明的是,本发明实施例中判断第二支路是否出现故障的第一诊断电路50是与第一 CPUlO对应的,判断第一支路是否出现故障的第二诊断电路60是与第二 CPU20对应的,即本实施例中采用的故障诊断是交叉诊断的形式,第一支路的诊断由第二支路对应的电路来进行,第二支路的诊断由第一支路对应的电路来进行。这样可以避免当本支路的CPU出现故障时,本支路的故障将无法诊断。
[0078] 可以理解的是,当对应的诊断电路判断出支路出现故障时,告知对应的CPU,本实施例中是交叉诊断,使正常支路对应的CPU控制正常支路工作。
[0079] 例如,第一诊断电路50判断第二支路出现故障,则告知第一 CPUlO第二支路出现故障,此时,第一 CPUlO将控制第一电流源Il给负载提供需要的电流进行输出。
[0080] 当所述第二支路出现故障时,第一 CPUlO用于控制第一电流源Il输出电流,发送逻辑信号给第一逻辑电路30以使第一开关Kl闭合;
[0081] 当所述第一支路出现故障时,第二 CPU20用于控制第二电流源12输出电流,发送逻辑信号给第二逻辑电路40以使第二开关K2闭合;
[0082] 所述第一逻辑电路30和第二逻辑电路40均接收第一 CPUlO和第二 CPU20发送的逻辑信号;
[0083] 所述第一逻辑电路30,用于根据所述第一 CPUlO和第二 CPU20发送的逻辑信号控制所述第一开关Kl的状态;
[0084] 所述第二逻辑电路40,用于根据第一 CPUlO和第二 CPU20发送的逻辑信号控制所述第二开关K2的状态。
[0085] 需要说明的是,逻辑电路均连接所有的CPU,接收所有CPU发送的数字信号,这样逻辑电路可以根据接收的数字信号进行逻辑判断,从而决定是否需要控制对应的开关的动作,即控制开关导通还是断开。
[0086] 需要说明的是,图1中提供的系统中是以第二电流源12为负载R提供电流为例进行介绍的,从图1中可以看出,其中K2闭合,Kl断开。
[0087] 另外,从图1中可以看出,该系统包括两组,分别为A组和B组,其中A组包括:第一 CPU10、第一电流源I1、第一开关K1、第一逻辑电路30、第一诊断电路50 ;
[0088] B组包括:第二 CPU20、第二电流源12、第二开关K2、第二逻辑电路40、第二诊断电路60。
[0089] 本实施例提供的系统,设置多个电流源并联,每个电流源串联一个开关,当需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关闭合,当不需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关断开。并且,本发明采用交叉诊断的方式,即电流源所在支路是否故障由其他电流源对应的诊断电路来诊断,由其他CPU来判断是否发生故障。这样可以避免,当故障支路出现故障时,该故障支路的CPU自身也出现故障,这样将无法判断该支路是否出现故障,整个系统将瘫痪,无法正常工作。而采用本实施例提供的交叉诊断方式,故障支路出现故障时,如果是自身的CPU出现故障,那么可以由其他支路的CPU诊断出来,其他正常支路进行正常的工作,为负载提供可靠的电流输出。
[0090] 系统实施例二:
[0091] 参见图2,该图为本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例二示意图。
[0092] 本实施例中继续以两个CPU和两个电流源为例进行说明,与系统实施例一的区别是本实施例中是以B组对应的第二支路出现故障,以A组工作为例。
[0093] 可以理解的是,支路出现故障,可能是开关出现故障,也可能是电流源出现故障坐寸ο
[0094] 本实施例提供的系统,还可以诊断出开关是否出现故障,例如,有的支路的开关需要断开,因为与开关串联的电流源不需要给负载提供电流。但是开关由于某些原因可能无法断开,例如因为粘连等原因导致无法断开。这样情况发生时,本实施例中可以控制与发生故障的开关串联的电流源输出零电流,这样作为第二重故障隔离措施将该故障的支路隔离开,即使该故障支路上的任何器件损坏都不会对负载产生影响。
[0095] 下面介绍如何判断开关是否故障,并且介绍开关故障时的处理方式。
[0096] 所述第一诊断电路50,还用于检测所述第二开关K2两端的电压,将检测的电压通过所述第一 CPUlO发送给所述第二 CPU20 ;
[0097] 所述第二 CPU20,用于判断所述第二电流源12不需要为负载提供电流时,且所述第二开关K2两端的电压差值小于预定电压值时,则控制所述第二电流源12输出零电流。
[0098] 可以理解的是,当12不需要为负载R提供电流时,K2应该是断开的,但是通过判断K2两端的电压差值来判断K2是否是断开的,由于K2闭合时,K2两端的电压差值会很小,当检测K2无法断开时,说明K2出现故障。此时,控制12输出零电流,以免12输出的电流对负载造成影响。
[0099] 同理,所述第二诊断电路60,还用于检测所述第一开关Kl两端的电压,将检测的电压通过所述第二 CPU20发送给所述第一 CPUlO ;
[0100] 所述第一 CPU10,用于判断所述第一电流源Il不需要为负载提供电流时,且所述第一开关Kl两端的电压小于预定电压值时,则控制所述第一电流源Il输出零电流。
[0101] 本实施例中具体可以通过检测Kl和K2上的两端电压来判断是否断开成功。如图2所示,检测Kl两端的电压时,通过检测CHK3和CHK2两点的电压,计算两点的电压差值即可。检测K2两端的电压时,通过检测CHK4和CHK2两点的电压,计算两点的电压差值即可。
[0102] 需要说明的是,通过检测开关两端的电压差值不仅可以判断开关是否出现故障,例如,应该断开时没有断开。还可以检测开关是否正确动作,例如开关应该闭合时,检测是否成功闭合。
[0103] 本实施例提供的系统,可以通过开关两端的电压差值判断该开关是否出现故障,如果该开关应该断开,但是没有断开时,则控制与该开关串联的电流源输出零电流,即进行第二重故障隔离措施将该故障的支路隔离开,即使该故障支路上的任何器件损坏都不会对负载产生影响。
[0104] 系统实施例三:
[0105] 参见图3,该图为本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例三示意图。
[0106] 本实施例提供的系统,为了确保备用的电流源在需要时能够无缝切换,需要检测备用的电流源是否是正常的。
[0107] 为了降低功耗,可以使备用的电流源在不为负载提供电流时,输出一个较小的电流为假负载进行供电,仅用于检测该电流源是否正常。这样可以降低功率消耗。
[0108] 当电流源不需要给负载提供电流时,对应的CPU用于控制该电流源输出设定的电流值为假负载进行供电;
[0109] 该电流源对应的诊断电路通过检测所述假负载上的电压来判断该电流源是否出现故障。
[0110] 例如,图3中,Il不是故障,而是作为备用,现在由12为负载提供电流。为了当12故障时,直接切换到Ii上,需要检测Ii是否正常,如果检测到Ii出现故障,则会切换到其他正常的电流源上,例如第三电流源,图中未示出。
[0111] 所述第一开关Kl闭合时,所述第一开关Kl的第一端连接所述第一电流源11,所述第一开关Kl的第二端连接所述负载R ;
[0112] 所述第二开关K2闭合时,所述第二开关K2的第一端连接所述第二电流源12,所述第二开关K2的第二端连接所述负载R ;
[0113] 所述第一诊断电路50的第一端连接所述第二开关K2的第一端,所述第一诊断电路50的第二端连接所述负载R ;
[0114] 所述第二诊断电路60的第一端连接所述第一开关Kl的第一端,所述第二诊断电路60的第二端连接所述负载R ;
[0115] 所述第一诊断电路50的输出端连接所述第二 CPU20 ;
[0116] 所述第二诊断电路60的输出端连接所述第一 CPUlO ;
[0117] 当电流源不需要输出电流给负载时,该电流源的一端连接第二电源V2,该电流源对应的诊断电路仅检测与该电流源串联的开关的第一端的信号。
[0118] 需要说明的是,V2是电源,用于对电流源进行检测,判断电流源是否正常。例如,当Il没有对负载供电时,Kl的动触点切换到V2点,而不是连接负载端。此时在V2的作用下,可以通过第二诊断电路60来判断Il是否正常。
[0119] 为了降低功耗,第二电源V2可以优选为经过调制的电压信号,并且所述第二电源V2的电压比正常工作时所述第一开关的第二端(CHK2)点的电压低。
[0120] 例如,Il正常工作时,V2可以为24V的电压,Il不需要给负载供电时,仅用来检测Il是否正常,V2可以调制为5V的电压,这样可以降低整个系统的功耗。
[0121] 系统实施例四:
[0122] 参见图4,该图为本发明提供的输出可靠电流信号的系统实施例四示意图。
[0123] 需要说明的是,以上系统的三个实施例均是以两个电流源,两个CPU为例进行说明的,可以理解的是,本发明提供的系统中还可以包括更多的电流源和CPU,例如三个电流源和三个CPU,如图4所示。
[0124] 由于三个电流源时与两个电流源时的工作原理相同,在此不再具体赘述。
[0125] 图4中是12为负载提供电流,K2闭合,Il和13不为负载提供电流,即作为备用电流源,Kl和K3处于断开状态。也就是,B组工作,A组和C组处于备用状态。
[0126] 参见图5,图5所示的也是三个电流源的,与图4不同的是,Il为负载供电,12和13作为备用电流源。
[0127] 基于以上实施例提供的一种输出可靠电流信号的系统,本发明实施例还提供了一种可靠的电流信号的输出方法,下面结合附图进行详细的说明。
[0128] 方法实施例一:
[0129] 参见图6,该图为本发明可靠的电流信号的输出方法实施例一流程图。
[0130] 本实施例提供的可靠的电流信号的输出方法,应用于以上实施例提供的系统,包括以下步骤:
[0131] S601:检测为负载提供电流的支路是否出现故障;
[0132] S602:当检测到为负载提供电流的支路出现故障时,切换到另一个正常的支路,由正常的支路上的电流源为负载提供电流;将出现故障的支路上的开关断开。
[0133] 本实施例中以两个支路为例来说明,每个支路包括串联的电流源和开关。一个电流源对应一个CPU。
[0134] 需要说明的是,本发明实施例中判断第二支路是否出现故障的第一诊断电路是与第一 CPU对应的,判断第一支路是否出现故障的第二诊断电路是与第二 CPU对应的,即本实施例中采用的故障诊断是交叉诊断的形式,第一支路的诊断由第二支路对应的电路来进行,第二支路的诊断由第一支路对应的电路来进行。这样可以避免当本支路的CPU出现故障时,本支路的故障将无法诊断。
[0135] 本实施例提供的方法,设置多个电流源并联,每个电流源串联一个开关,当需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关闭合,当不需要为负载提供电流时,与电流源串联的开关断开。并且,本发明采用交叉诊断的方式,即电流源所在支路是否故障由其他电流源对应的诊断电路来诊断,由其他CPU来判断是否发生故障。这样可以避免,当故障支路出现故障时,该故障支路的CPU自身也出现故障,这样将无法判断该支路是否出现故障,整个系统将瘫痪,无法正常工作。而采用本实施例提供的交叉诊断方式,故障支路出现故障时,如果是自身的CPU出现故障,那么可以由其他支路的CPU诊断出来,其他正常支路进行正常的工作,为负载提供可靠的电流输出。
[0136] 在本发明提供的方法的另一个实施例中,还包括以下步骤:检测与电流源串联的开关的两端电压差值,当该电流源不需要为负载提供电流时,判断该开关的两端电压差值小于预定电压值时,控制该电流源输出零电流。
[0137] 另外,当电流源不需要给负载提供电流时,控制该电流源输出预定电流值为假负载进行供电,采集所述假负载上的电压,判断该电流源是否正常。
[0138] 本实施例提供的系统,可以通过开关两端的电压差值判断该开关是否出现故障,如果该开关应该断开,但是没有断开时,则控制与该开关串联的电流源输出零电流,即进行第二重故障隔离措施将该故障的支路隔离开,即使该故障支路上的任何器件损坏都不会对负载产生影响。
[0139] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种输出可靠电流信号的系统,其特征在于,包括:至少以下两个电流源:第一电流源和第二电流源;至少以下两个CPU:第一 CPU和第二 CPU ;至少以下两个开关:第一开关和第二开关;至少以下两个诊断电路:第一诊断电路和第二诊断电路;至少以下两个逻辑电路:第一逻辑电路和第二逻辑电路; 所述第一电流源和第一开关串联构成第一支路,所述第二电流源和第二开关串联构成第二支路; 所述第一电流源和第二电流源同时只有一个为负载提供电流; 所述第一 CPU,用于控制所述第一电流源输出的电流; 所述第二 CPU,用于控制所述第二电流源输出的电流; 所述第一诊断电路,用于诊断所述第二支路是否出现故障,并将检测结果发送给所述第一 CPU ; 所述第二诊断电路,用于诊断所述第一支路是否出现故障,并将检测结果发送给所述第二 CPU ; 所述第一 CPU和第二 CPU之间互相通信; 当所述第二支路出现故障时,第一 CPU用于控制第一电流源输出电流,发送逻辑信号给第一逻辑电路以使第一开关闭合; 当所述第一支路出现故障时,第二 CPU用于控制第二电流源输出电流,发送逻辑信号给第二逻辑电路以使第二开关闭合; 所述第一逻辑电路和第二逻辑电路均接收第一 CPU和第二 CPU发送的逻辑信号; 所述第一逻辑电路,用于根据所述第一 CPU和第二 CPU发送的逻辑信号控制所述第一开关的状态; 所述第二逻辑电路,用于根据第一 CPU和第二 CPU发送的逻辑信号控制所述第二开关的状态。
2.根据权利要求1所述的输出可靠电流信号的系统,其特征在于,所述第一诊断电路,还用于检测所述第二开关两端的电压,将检测的电压通过所述第一 CPU发送给所述第二CPU ; 所述第二 CPU,用于判断所述第二电流源不需要为负载提供电流时,且所述第二开关两端的电压小于预定电压值时,则控制所述第二电流源输出零电流。
3.根据权利要求1或2所述的输出可靠电流信号的系统,其特征在于,所述第二诊断电路,还用于检测所述第一开关两端的电压,将检测的电压通过所述第二 CPU发送给所述第一 CPU ; 所述第一 CPU,用于判断所述第一电流源不需要为负载提供电流时,且所述第一开关两端的电压差值小于预定电压值时,则控制所述第一电流源输出零电流。
4.根据权利要求1所述的输出可靠电流信号的系统,其特征在于,所述第一诊断电路,用于诊断所述第二支路是否出现故障,具体为:诊断所述第二支路中的第二电流源是否正常; 所述第二诊断电路,用于诊断所述第一支路是否出现故障,具体为:诊断所述第二支路中的第一电流源是否正常。
5.根据权利要求1所述的输出可靠电流信号的系统,其特征在于,当电流源不需要给负载提供电流时,对应的CPU用于控制该电流源输出设定的电流值为假负载进行供电; 该电流源对应的诊断电路通过检测所述假负载上的电压来判断该电流源是否出现故障。
6.根据权利要求1所述的输出可靠电流信号的系统,其特征在于,所述第一开关闭合时,所述第一开关的第一端连接所述第一电流源,所述第一开关的第二端连接所述负载; 所述第二开关闭合时,所述第二开关的第一端连接所述第二电流源,所述第二开关的第二端连接所述负载; 所述第一诊断电路的第一端连接所述第二开关的第一端,所述第一诊断电路的第二端连接所述负载; 所述第二诊断电路的第一端连接所述第一开关的第一端,所述第二诊断电路的第二端连接所述负载; 所述第一诊断电路的输出端连接所述第二 CPU ; 所述第二诊断电路的输出端连接所述第一 CPU ; 当电流源不需要输出电流给负载时,该电流源的一端连接第二电源,该电流源对应的诊断电路仅检测与该电流源串联的开关的第一端的信号。
7.根据权利要求6所述的输出可靠电流信号的系统,其特征在于,所述第二电源为调制的电压信号,并且所述第二电源的电压比正常工作时所述第一开关的第二端的电压低。
8.一种输出可靠电流信号的方法,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的系统,包括以下步骤: 检测为负载提供电流的支路是否出现故障; 当检测到为负载提供电流的支路出现故障时,切换到另一个正常的支路,由正常的支路上的电流源为负载提供电流;将出现故障的支路上的开关断开。
9.根据权利要求8所述的输出可靠电流信号的方法,其特征在于,还包括:检测与电流源串联的开关的两端电压差值,当该电流源不需要为负载提供电流时,判断该开关的两端电压差值小于预定电压值时,控制该电流源输出零电流。
10.根据权利要求8所述的输出可靠电流信号的方法,其特征在于,当电流源不需要给负载提供电流时,控制该电流源输出预定电流值为假负载进行供电,采集所述假负载上的电压,判断该电流源是否正常。
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