CN107607862A - 电路状态诊断电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路状态诊断电路和方法。其中，该电路状态诊断电路包括：第一子电路、第二子电路和外接控制器，其中，第一子电路，用于输出第一子电路的电平信号；第二子电路，用于输出第二子电路的电平信号；外接控制器，分别与第一子电路和第二子电路连接，用于根据第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障。本发明解决了由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的技术问题。

Description

电路状态诊断电路和方法

技术领域

本发明涉及电子技术应用领域，具体而言，涉及一种电路状态诊断电路和方法。

背景技术

在工业控制系统中，开关量是指受控继电器的导通或断开所对应的值。在控制器发出指令前，需要获取当前受控对象的状态信息，即要获取开关量信号。一般情况下需要同时采集的开关量信号为8路或16路，因此开关量采集电路多用价格低廉的光耦实现。工作原理如图1和图2所示。

图1是现有技术中一种采用光耦采集开关量的电路示意图，该工作原理具体如下：开关断开时，光耦前级二极管不导通，根据光耦的工作原理，光耦后级三极管输出电路截止，此时采集到高电平信号；反之当开关闭合时，光耦前级二极管导通，则光耦后级三极管输出电路也导通，此时采集到低电平信号。

图2是现有技术中另一种采用光耦采集开关量的电路示意图，该工作原理具体如下：开关断开时，光耦前级二极管不导通，根据光耦的工作原理，光耦后级三极管输出电路截止，此时采集到低电平信号；反之当开关闭合时，光耦前级二极管导通，则光耦后级三极管输出电路也导通，此时采集到高电平信号。

如图1所示技术方案，当光耦发生持续导通故障时，无论现场的开关处于开启状态还是闭合状态，输出信号一直为低电平，不能正确反应现场开关的状态；当光耦发生持续不导通故障时，无论现场的开关处于开启状态还是闭合状态，输出信号一直为高电平，不能正确反应现场开关的状态。因此图1所示技术方案，光耦失效会导致控制器误判。

如图2所示技术方案，当光耦发生持续导通故障时，无论现场的开关处于开启状态还是闭合状态，输出信号一直为高电平，不能正确反应现场开关的状态；当光耦发生持续不导通故障时，无论现场的开关处于开启状态还是闭合状态，输出信号一直为低电平，不能正确反应现场开关的状态。因此图2所示技术方案，光耦失效会导致控制器误判。

对一般的工业应用，图1和图2所示技术方案能满足设计要求，但在对可靠性和安全性要求很高的功能安全产品中，可能会导致控制系统失去安全保护功能。

针对上述由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电路状态诊断电路和方法，以至少解决由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电路状态诊断电路，包括：第一子电路、第二子电路和外接控制器，其中，第一子电路，用于输出第一子电路的电平信号；第二子电路，用于输出第二子电路的电平信号；外接控制器，分别与第一子电路和第二子电路连接，用于根据第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障。

可选的，电路状态诊断电路还包括：开关集合、电阻集合中的第一电阻和第七电阻以及二极管组中的第一二极管和第二二极管，其中，电阻集合中的第一电阻和第七电阻串联，其中，第一电阻和第七电阻之间通过开关集合中的第二开关连接，第一电阻的输入端连接外接电源，第一电阻的输出端连接第二开关的一端，第二开关的另一端连接第七电阻，第七电阻的输出端接入第二子电路；开关集合中的第一开关和第三开关并联接入电路，第一开关和第三开关的一端接入第二开关的两端，第一开关的另一端与第一二极管连接，第三开关与第二二极管连接，第一二极管与第二二极管并联，第一二极管和第二二极管的另一端通过常开触点KO连接；第三开关和第二开关的输出端接入第一子电路；其中，在电路状态诊断电路处于信号采集状态的情况下，第一开关和第三开关导通，第二开关断开，随着常开触点KO的开启或闭合，外接控制器采集第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号；在电路状态诊断电路处于通道自检状态的情况下，第二开关导通，第一开关和第三开关断开，外接控制器采集第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号。

进一步地，可选的，第一子电路包括：稳压管、电阻集合中的第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻、三极管集合中的第一三极管和第二三极管、光耦集合中的第一光耦和二级管组中的第四二极管，其中，稳压管与第三开关和第二开关的输出端连接，稳压管的输出端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端分别与第六电阻的一端和第二三极管的基极连接，第六电阻的另一端接地，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过第四电阻与外接电源连接，并与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极与第四二极管的一端连接，第四二极管的另一端接地，第一三极管的集电极与第一光耦连接，第二电阻的一端与外接电源连接，第二电阻的另一端与第一光耦连接，第一光耦的输出端分别与输出管脚和第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接地；其中，第一光耦包括：单通道光耦或双通道光耦。

可选的，第二子电路包括：电阻集合中的第八电阻、第九电阻和第十电阻、三极管集合中的第三三极管和光耦集合中的第二光耦，其中，第十电阻的一端与第七电阻连接，第十电阻的另一端接地，第三三极管的基极与第十电阻连接，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极与第二光耦连接，第八电阻的一端与外接电源连接，第八电阻的另一端与第二光耦连接，第二光耦的输出端分别与输出管脚和第九电阻的一端连接，第九电阻的另一端接地；其中，第二光耦包括：单通道光耦或双通道光耦。

可选的，第一开关、第二开关和第三开关包括：三极管或光耦。

可选的，第一二极管和第二二极管包括：防反接二极管，其中，防反接二极管包括：肖特基二极管。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电路状态诊断的方法，包括：根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态；依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态。

可选的，根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：在电路的工作状态包括：信号采集状态和通道自检的情况下，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态。

进一步地，可选的，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：在电路的工作状态包括信号采集状态的情况下，通过导通电路中开关集合的第一开关和第三开关，采集到信号输出端采集的两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，第一电平为高电平，第二电平为低电平；或，第一电平为低电平，第二电平为高电平。

可选的，依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态包括：若第一管脚的第一电平为高电平，第二管脚的第二电平为低电平，则得到电路中的路径开关KO的状态为断开状态；若第一管脚的第一电平为低电平，第二管脚的第二电平为高电平，则得到电路中的路径开关KO的状态为导通状态；若第一管脚的电平状态与第二管脚的电平状态相同，则确定电路发生故障。

可选的，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：在电路的工作状态包括通道自检的情况下，通过导通电路中开关集合的第二开关，断开开关集合中的第一开关和第三开关，采集到信号输出端采集的两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，第一电平为低电平，第二电平为高电平；或，在电路的工作状态包括通道自检的情况下，通过断开电路中开关集合的第二开关，断开开关集合中的第一开关和第三开关，采集到信号输出端采集的两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，第一电平为高电平，第二电平为低电平。

进一步地，可选的，依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态包括：若第一管脚的电平状态与第二管脚的电平状态相同，则确定电路发生故障。

在本发明实施例中，通过第一子电路、第二子电路和外接控制器，其中，第一子电路，用于输出第一子电路的电平信号；第二子电路，用于输出第二子电路的电平信号；外接控制器，分别与第一子电路和第二子电路连接，用于根据第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障，达到了既能采集开关量信号，又能对采集电路做诊断的目的，从而实现了提高信号采集电路工作可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中一种采用光耦采集开关量的电路示意图；

图2是现有技术中另一种采用光耦采集开关量的电路示意图；

图3是根据本发明实施例的电路状态诊断电路的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种电路状态诊断电路的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的另一种电路状态诊断电路的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的电路状态诊断的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种电路状态诊断电路实施例，图3是根据本发明实施例的电路状态诊断电路的结构示意图，如图3所示，该电路状态诊断电路包括：第一子电路32、第二子电路34和外接控制器36，其中，

第一子电路32，用于输出第一子电路32的电平信号；第二子电路34，用于输出第二子电路34的电平信号；外接控制器36，分别与第一子电路32和第二子电路34连接，用于根据第一子电路32的电平信号和第二子电路34的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障。

在本发明实施例中，通过第一子电路、第二子电路和外接控制器，其中，第一子电路，用于输出第一子电路的电平信号；第二子电路，用于输出第二子电路的电平信号；外接控制器，分别与第一子电路和第二子电路连接，用于根据第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障，达到了既能采集开关量信号，又能对采集电路做诊断的目的，从而实现了提高信号采集电路工作可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的技术问题。

可选的，本申请提供的电路状态诊断电路还包括：开关集合、电阻集合中的第一电阻和第七电阻以及二极管组中的第一二极管和第二二极管，其中，电阻集合中的第一电阻和第七电阻串联，其中，第一电阻和第七电阻之间通过开关集合中的第二开关连接，第一电阻的输入端连接外接电源，第一电阻的输出端连接第二开关的一端，第二开关的另一端连接第七电阻，第七电阻的输出端接入第二子电路34；开关集合中的第一开关和第三开关并联接入电路，第一开关和第三开关的一端接入第二开关的两端，第一开关的另一端与第一二极管连接，第三开关与第二二极管连接，第一二极管与第二二极管并联，第一二极管和第二二极管的另一端通过常开触点KO连接；第三开关和第二开关的输出端接入第一子电路32；其中，在电路状态诊断电路处于信号采集状态的情况下，第一开关和第三开关导通，第二开关断开，随着常开触点KO的开启或闭合，外接控制器采集第一子电路32的电平信号和第二子电路34的电平信号；在电路状态诊断电路处于通道自检状态的情况下，第二开关导通，第一开关和第三开关断开，外接控制器采集第一子电路32的电平信号和第二子电路34的电平信号。

进一步地，可选的，第一子电路32包括：稳压管、电阻集合中的第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻、三极管集合中的第一三极管和第二三极管、光耦集合中的第一光耦和二级管组中的第四二极管，其中，稳压管与第三开关和第二开关的输出端连接，稳压管的输出端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端分别与第六电阻的一端和第二三极管的基极连接，第六电阻的另一端接地，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过第四电阻与外接电源连接，并与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极与第四二极管的一端连接，第四二极管的另一端接地，第一三极管的集电极与第一光耦连接，第二电阻的一端与外接电源连接，第二电阻的另一端与第一光耦连接，第一光耦的输出端分别与输出管脚和第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接地；其中，第一光耦包括：单通道光耦或双通道光耦。

可选的，第二子电路34包括：电阻集合中的第八电阻、第九电阻和第十电阻、三极管集合中的第三三极管和光耦集合中的第二光耦，其中，第十电阻的一端与第七电阻连接，第十电阻的另一端接地，第三三极管的基极与第十电阻连接，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极与第二光耦连接，第八电阻的一端与外接电源连接，第八电阻的另一端与第二光耦连接，第二光耦的输出端分别与输出管脚和第九电阻的一端连接，第九电阻的另一端接地；其中，第二光耦包括：单通道光耦或双通道光耦。

可选的，第一开关、第二开关和第三开关包括：三极管或光耦。

可选的，第一二极管和第二二极管包括：防反接二极管，其中，防反接二极管包括：肖特基二极管。

综上，本申请提供的电路状态诊断电路，同时实现开关量采集和电路诊断功能。具体如图4所示，图4是根据本发明实施例的一种电路状态诊断电路的结构示意图。

如图4所示，本申请提供的电路状态诊断电路由二极管、稳压管、电阻、三极管和光耦及电源FV+、SV+等组成。每个通道电路为外接开关提供状态查询电源，并且把当前开关量状态转化为2路信号输出到后端控制器。正常采集时,SW1(即，本申请提供的第一开关)和SW3(即，本申请提供的第三开关)导通，SW2(即，本申请提供的第二开关)不导通,DI_P和DI_N(即，本申请提供的输出管脚)的信号不同，若DI_P和DI_N同时为高电平或低电平，则判断为电路故障。通道自检时，SW1和SW3不导通，SW2导通，DI_P和DI_N的信号不同，若DI_P和DI_N同时为高电平或低电平，则判断为电路故障。后端采集控制器通过比较DI_P和DI_N的信号，判断当前开关量的状态及电路是否故障。

下面以外接常开触点KO为例说明本发明的工作原理。在本申请提供的电路状态诊断电路中通过两个情景进行说明，图5是根据本发明实施例的另一种电路状态诊断电路的结构示意图，具体如图5所示：

情景一：正常采集工作

如图5所示，正常情况下KO保持开启，SW1和SW3导通，SW2不导通，电压FV+不能通过KO到达A点：(1)电阻R10(即，本申请提供的第十电阻)上无电压，三极管Q3(即，本申请提供的第三三极管)无法导通，光耦U2(即，本申请提供的第二光耦)截止，DI_N为低电平；(2)稳压管D3(即，本申请提供的稳压管)上无击穿电压，D3不导通，电阻R6(即，本申请提供的第六电阻)上无电压，三极管Q2(即，本申请提供的第二三极管)无法开启；电压FV+(即，本申请提供的外接电源)通过电阻R4(即，本申请提供的第四电阻)为三极管Q1(即，本申请提供的第一三极管)提供开启电压，使Q1导通，光耦U1(即，本申请提供的第一光耦)导通，DI_P为高电平。

当KO闭合时，电压FV+可以通过KO到达A点：(1)电阻R7(即，本申请提供的第七电阻)和R10(即，本申请提供的第十电阻)对A点分压，电阻R10上获取高于三极管Q3开启电压的电压值，三极管Q3导通，光耦U2导通，DI_N为高电平；(2)A点的电压大于D3的击穿电压，D3导通，电阻R5(即，本申请提供的第五电阻)和R6对通过D3的电压分压，电阻R6上获取高于三极管Q2开启电压的电压值，三极管Q2导通，此时FV+通过R4和Q2对地构成回路；由于Q2的集电极-发射极压降小于Q1的开启电压与二极管D4(即，本申请提供的第四二极管)的导通电压之和，所以Q1无法导通，光耦U1截止，DI_P为低电平。

综上，通过比较DI_P和DI_N的信号可以判断出KO的状态。若DI_P和DI_N同时为高电平或低电平，则判断为电路故障。

情景二：通道自检工作

通道自检时，SW1和SW3不导通，SW2导通，FV+通过R1到达A点：(1)电阻R7(即，本申请提供的第七电阻)和R10对A点分压，电阻R10上获取高于三极管Q3开启电压的电压值，三极管Q3导通，光耦U2导通，DI_N为高电平；(2)A点的电压大于D3的击穿电压，D3导通，电阻R5和R6对通过D3的电压分压，电阻R6上获取高于三极管Q2开启电压的电压值，三极管Q2导通，此时FV+通过R4和Q2对地构成回路；由于Q2的集电极-发射极压降小于Q1的开启电压与二极管D4的导通电压之和，所以Q1无法导通，光耦U1截止，DI_P为低电平。

综上，通过比较DI_P和DI_N的信号可以判断出电路是否正常。若DI_P和DI_N同时为高电平或低电平，则判断为电路故障。

本申请提供的电路状态诊断电路中SW1、SW2和SW3可采用三极管或光耦；光耦U1和U2可采用2个单通道光耦或1个双通道光耦；防反接二极管D1和D2采用肖特基二极管；二极管D4采用普通二极管。

需要说明的是，本申请提供的电路状态诊断电路仅以上述示例为优选示例进行说明，以实现本申请提供的电路状态诊断电路为准，具体不做限定。

本申请提供的电路状态诊断电路中既能采集开关量信号，又能对采集电路做诊断，提高信号采集电路工作可靠性。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种电路状态诊断的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图6是根据本发明实施例的电路状态诊断的方法的流程示意图，如图6所示，该方法包括如下步骤：

步骤S602，根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态；

步骤S604，依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态。

具体的，本申请提供的电路状态诊断的方法对应实施例1中图3至图5所示的电路状态诊断电路，通过第一子电路、第二子电路和外接控制器，其中，第一子电路，用于输出第一子电路的电平信号；第二子电路，用于输出第二子电路的电平信号；外接控制器，分别与第一子电路和第二子电路连接，用于根据第一子电路的电平信号和第二子电路的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障，达到了既能采集开关量信号，又能对采集电路做诊断的目的，从而实现了提高信号采集电路工作可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的技术问题。

在本发明实施例中，通过根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态；依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态，达到了既能采集开关量信号，又能对采集电路做诊断的目的，从而实现了提高信号采集电路工作可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术的缺陷，导致的开关量采集不可靠的技术问题。

可选的，步骤S602中根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：在电路的工作状态包括：

信号采集状态和通道自检的情况下，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态。

进一步地，可选的，步骤S602中在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：

在电路的工作状态包括信号采集状态的情况下，通过导通电路中开关集合的第一开关和第三开关，采集到信号输出端采集的两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，第一电平为高电平，第二电平为低电平；或，第一电平为低电平，第二电平为高电平。

可选的，步骤S604中依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态包括：

Step1，若第一管脚的第一电平为高电平，第二管脚的第二电平为低电平，则得到电路中的路径开关KO的状态为断开状态；

Step2，若第一管脚的第一电平为低电平，第二管脚的第二电平为高电平，则得到电路中的路径开关KO的状态为导通状态；

Step3，若第一管脚的电平状态与第二管脚的电平状态相同，则确定电路发生故障。

可选的，步骤S602中在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：

Step1，在电路的工作状态包括通道自检的情况下，通过导通电路中开关集合的第二开关，断开开关集合中的第一开关和第三开关，采集到信号输出端采集的两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，第一电平为低电平，第二电平为高电平；或，

Step1’，在电路的工作状态包括通道自检的情况下，通过断开电路中开关集合的第二开关，断开开关集合中的第一开关和第三开关，采集到信号输出端采集的两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，第一电平为高电平，第二电平为低电平。

进一步地，可选的，步骤S604中依据两个输出管脚的电平状态，判断电路的运行状态包括：

Step1，若第一管脚的电平状态与第二管脚的电平状态相同，则确定电路发生故障。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种电路状态诊断电路，其特征在于，包括：第一子电路、第二子电路和外接控制器，其中，

所述第一子电路，用于输出所述第一子电路的电平信号；

所述第二子电路，用于输出所述第二子电路的电平信号；

所述外接控制器，分别与所述第一子电路和所述第二子电路连接，用于根据所述第一子电路的电平信号和所述第二子电路的电平信号，判断开关量的状态以及电路是否故障。

2.根据权利要求1所述的电路状态诊断电路，其特征在于，所述电路状态诊断电路还包括：开关集合、电阻集合中的第一电阻和第七电阻以及二极管组中的第一二极管和第二二极管，其中，

所述电阻集合中的第一电阻和第七电阻串联，其中，所述第一电阻和所述第七电阻之间通过所述开关集合中的第二开关连接，所述第一电阻的输入端连接外接电源，所述第一电阻的输出端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端连接所述第七电阻，所述第七电阻的输出端接入所述第二子电路；

所述开关集合中的第一开关和第三开关并联接入电路，所述第一开关和所述第三开关的一端接入所述第二开关的两端，所述第一开关的另一端与所述第一二极管连接，所述第三开关与所述第二二极管连接，所述第一二极管与所述第二二极管并联，所述第一二极管和所述第二二极管的另一端通过常开触点KO连接；所述第三开关和所述第二开关的输出端接入所述第一子电路；

其中，在所述电路状态诊断电路处于信号采集状态的情况下，所述第一开关和所述第三开关导通，所述第二开关断开，随着所述常开触点KO的开启或闭合，所述外接控制器采集所述第一子电路的电平信号和所述第二子电路的电平信号；

在所述电路状态诊断电路处于通道自检状态的情况下，所述第二开关导通，所述第一开关和所述第三开关断开，所述外接控制器采集所述第一子电路的电平信号和所述第二子电路的电平信号。

3.根据权利要求2所述的电路状态诊断电路，其特征在于，所述第一子电路包括：稳压管、所述电阻集合中的第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻、三极管集合中的第一三极管和第二三极管、光耦集合中的第一光耦和二级管组中的第四二极管，其中，

所述稳压管与所述第三开关和所述第二开关的输出端连接，所述稳压管的输出端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第六电阻的一端和所述第二三极管的基极连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过所述第四电阻与外接电源连接，并与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第四二极管的一端连接，所述第四二极管的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述第一光耦连接，所述第二电阻的一端与外接电源连接，所述第二电阻的另一端与所述第一光耦连接，所述第一光耦的输出端分别与输出管脚和所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地；

其中，所述第一光耦包括：单通道光耦或双通道光耦。

4.根据权利要求2所述的电路状态诊断电路，其特征在于，所述第二子电路包括：所述电阻集合中的第八电阻、第九电阻和第十电阻、三极管集合中的第三三极管和光耦集合中的第二光耦，其中，

所述第十电阻的一端与所述第七电阻连接，所述第十电阻的另一端接地，所述第三三极管的基极与所述第十电阻连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与所述第二光耦连接，所述第八电阻的一端与外接电源连接，所述第八电阻的另一端与所述第二光耦连接，所述第二光耦的输出端分别与输出管脚和所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地；

其中，所述第二光耦包括：单通道光耦或双通道光耦。

5.根据权利要求2所述的电路状态诊断电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关包括：三极管或光耦。

6.根据权利要求2所述的电路状态诊断电路，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管包括：防反接二极管，其中，所述防反接二极管包括：肖特基二极管。

7.一种电路状态诊断的方法，其特征在于，包括：

根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态；

依据所述两个输出管脚的电平状态，判断所述电路的运行状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据电路的工作状态，在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：

在所述电路的工作状态包括：信号采集状态和通道自检的情况下，在所述电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：

在所述电路的工作状态包括信号采集状态的情况下，通过导通所述电路中开关集合的第一开关和第三开关，采集到所述信号输出端采集的所述两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，所述两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平；或，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述依据所述两个输出管脚的电平状态，判断所述电路的运行状态包括：

若所述第一管脚的第一电平为高电平，所述第二管脚的第二电平为低电平，则得到所述电路中的路径开关KO的状态为断开状态；

若所述第一管脚的第一电平为低电平，所述第二管脚的第二电平为高电平，则得到所述电路中的路径开关KO的状态为导通状态；

若所述第一管脚的电平状态与所述第二管脚的电平状态相同，则确定所述电路发生故障。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在电路的信号输出端采集两个输出管脚的电平状态包括：

在所述电路的工作状态包括通道自检的情况下，通过导通所述电路中开关集合的第二开关，断开所述开关集合中的第一开关和第三开关，采集到所述信号输出端采集的所述两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，所述两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平；或，

在所述电路的工作状态包括通道自检的情况下，通过断开所述电路中开关集合的第二开关，断开所述开关集合中的第一开关和第三开关，采集到所述信号输出端采集的所述两个输出管脚中的第一管脚的电平状态为第一电平，所述两个输出管脚中的第二管脚的电平状态为第二电平；其中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述依据所述两个输出管脚的电平状态，判断所述电路的运行状态包括：

若所述第一管脚的电平状态与所述第二管脚的电平状态相同，则确定所述电路发生故障。