CN112234961A - 一种pwm信号传输的安全保护与故障诊断电路 - Google Patents

一种pwm信号传输的安全保护与故障诊断电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，包括：PWM采样电路、单稳态触发电路、综合诊断电路、开关电路、PWM隔离驱动电路和窄脉冲信号产生电路；开关电路的第一端连接PWM信号输入，第二端连接PWM隔离驱动电路的一端，PWM隔离驱动电路的另一端与PWM采样电路的第一端相连，PWM采样电路的第二端作为PWM信号输出；开关电路的第三端连接综合诊断电路的第一端，综合诊断电路的第二端连接单稳态触发电路，单稳态触发电路的另一端连接PWM采样电路的第三端；综合诊断电路的第三端连接窄脉冲信号产生电路，能够解决PWM信号传输的断相故障安全保护与故障诊断问题。

Description

一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路
技术领域
本发明涉及PWM信号控制安全保护电路与故障诊断技术领域，更具体的说是涉及一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路。
背景技术
PWM技术在电机驱动控制、电磁阀驱动控制、LED照明驱动、信号调制传输等领域有广泛的应用。当前，PWM技术在各种应用场合仍处于主导地位，具有能量转换效率较高、抗噪性能强、控制线性度良好等优点。在电机控制、电磁阀控制、电力控制等领域存在多相PWM信号控制，如果多相PWM信号断相，可能出现系统失控而造成严重的后果。
从安全保护和测试的角度，有必要在PWM信号传输的电路上采取适当的安全保护措施，消除失控的隐患，并且，当出现PWM故障时，可进行故障诊断，确定故障源。
因此，如何解决PWM信号传输的断相故障安全保护与故障诊断问题是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，能够解决PWM信号传输的断相故障安全保护与故障诊断问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，包括：PWM采样电路、单稳态触发电路、综合诊断电路、开关电路、PWM隔离驱动电路和窄脉冲信号产生电路；
所述开关电路的第一端连接PWM信号输入，第二端连接所述PWM隔离驱动电路的一端，所述PWM隔离驱动电路的另一端与所述PWM采样电路的第一端相连，所述PWM采样电路的第二端作为PWM信号输出；
所述开关电路的第三端连接所述综合诊断电路的第一端，所述综合诊断电路的第二端连接所述单稳态触发电路，所述单稳态触发电路的另一端连接所述PWM采样电路的第三端；
所述综合诊断电路的第三端连接所述窄脉冲信号产生电路。
多相PWM信号若出现断相故障，PWM采样电路无法获得PWM信号，单稳态触发电路输出的非稳态高电平无法保持而触发输出稳态低电平，稳态低电平经综合诊断电路处理后输出响应控制逻辑到开关电路，使PWM隔离驱动电路输出切断，关闭PWM输出通道。修复PWM断相故障，PWM通道无输出状态作为一种稳定态使得电路无法启动，窄脉冲信号产生电路输出占空比较小的窄脉冲信号重新激活PWM通道输出，使得安全保护电路能在故障修复后自动复原PWM通道工作。同时，综合诊断电路根据单稳态电路输出的逻辑输出PWM信号的故障通道。
优选的，所述开关电路包括：第一与门IC3、第二与门IC4、第十三电阻R13和第十四电阻R14；
所述第一与门IC3的第一输入端连接A相输入端，所述第一与门IC3的输出端串接所述第十三电阻R13；
所述第二与门IC4的第一输入端连接B相输入端，所述第二与门IC4的输出端串接所述第十四电阻R14；
所述第十三电阻R13和所述第十四电阻R14均与所述PWM隔离驱动电路相连；
所述第一与门IC3的第二输入端和所述第二与门IC4的第二输入端均与所述综合诊断电路相连。
优选的，所述PWM隔离驱动电路包括：第三光耦E3、第四光耦E4、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一晶体管Q1和第二晶体管Q2；
所述第十三电阻R13与所述第三光耦E3的输入端相连；所述第十四电阻R14与所述第四光耦E4的输入端相连；
所述第三光耦E3的输出端集电极串接所述第十一电阻R11和第二电压POWER；所述第三光耦E3的输出端发射极与接地线相连；
所述第四光耦E4的输出端集电极串接所述第十二电阻R12和第二电压POWER；所述第四光耦E4的输出端发射极与接地线相连；
所述第一晶体管Q1的栅极串接第九电阻R9后与所述第三光耦E3的集电极端相连；所述第一晶体管Q1的栅极串接第十电阻R10和第二电压POWER；
所述第二晶体管Q2的栅极串接第七电阻R7后与所述第四光耦E4的集电极端相连；所述第二晶体管Q2的栅极串接第八电阻R18和第二电压POWER；
所述第一晶体管Q1的漏极和所述第二晶体管Q2的漏极均与所述PWM采样电路相连；所述第一晶体管Q1的源极和所述第二晶体管Q2的源极均与第二电压POWER相连。
优选的，所述采样电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一光耦E1和第二光耦E2；
所述第三电阻R3的第一端与所述第一晶体管Q1的漏极相连，第二端与所述第二光耦E2输入级阳极相连；
所述第一晶体管Q1的漏极依次串接所述第三二极管D3和所述第四二极管D4后与所述第二光耦E2的输入级阴极相连；所述第二光耦E2的输出级与所述单稳态触发电路相连；
所述第一电阻R1的一端与所述第二晶体管Q2的漏极相连，第二端与所述第二光耦E1输入级阳极相连；
所述第二晶体管Q2的漏极依次串接所述第一二极管D1和所述第二二极管D2后与所述第一光耦E1的输入级阴极相连；所述第一光耦E1的输出级与所述单稳态触发电路相连；
所述第二电阻R2的一端与所述第一光耦E1的输出级相连，另一端连接第一电压VCC；所述第四电阻R4的一端与所述第二光耦E2的输出级相连，另一端连接第一电压VCC。
优选的，所述单稳态触发电路包括：第一触发器IC1、第二触发器IC2、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1和第二电容C2；
所述第一触发器IC1的2脚以及所述第二触发器IC2的2脚均与第一电压VCC相连；
所述第一触发器IC1的3脚与所述第一光耦E1的输出级相连；所述第二触发器IC2的3脚与所述第二光耦E2的输出级相连；
所述第一触发器IC1的4脚以及所述第二触发器IC2的4脚均与接地线相连；
所述第一触发器IC1的1脚与5脚之间跨接第五电阻R5，1脚与接地线之间跨接第一电容C1；
所述第二触发器IC2的1脚与5脚之间跨接第六电阻R6，1脚与接地线之间跨接第二电容C2；
且所述第一触发器IC1的5脚和所述第二触发器IC2的5脚均与所述综合诊断电路相连。
在具体实现时，光耦可以选用TLP521，触发器可以选用74HC123D。
优选的，所述综合诊断电路包括：第三与门IC5和第一或门IC6；
所述第三与门IC5的输入端分别与第一触发器IC1的5脚以及第二触发器IC2的5脚相连；所述第三与门IC5的输出端与第一或门IC6的第一输入端相连；
所述第一或门IC6第二输入端与所述窄脉冲信号产生电路相连；所述第一或门IC6的输出端与所述第一与门IC3的第二输入端以及第二与门IC4的第二输入端相连。
优选的，所述窄脉冲信号产生电路包括：第一运算放大器IC7、第五二极管D5、第六二极管D6、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一稳压管D7、第二稳压管D8和第三电容C3；
所述第一运算放大器IC7的输出端串接第二十电阻R20，第十五电阻R15跨接在所述第一运算放大器IC7的同相输入端以及第二十电阻R20之间，所述第一运算放大器IC7的同相输入端还串接有第十六电阻R16并与接地线相连；
所述第一运算放大器IC7的反相输入端串接第三电容C3并与接地线相连，第一运算放大器IC7的反相输入端串接第十七电阻R17，第十七电阻R17的另一端分别与第五二极管D5的阳极以及第六二极管D6的阴极相连，第五二极管D5的阴极与第十八电阻R18相连，第十八电阻R18的另一端与第二十电阻R20的一端相连，第六二极管D6的阳极与第十九电阻R19相连，第十九电阻R19的另一端与第二十电阻R20的一端相连，第二十电阻R20还串接第二稳压管D8的阳极，第二稳压管D8的阴极串接第一稳压管D7并与接线地相连；
第一或门IC6的输入端分别与第三与门IC5的输出端与第二稳压管D8的阳极相连，第一或门IC6的输出端分别与第一与门IC3的第二输入端和第二与门IC4的第二输入端相连接。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，多相PWM信号若出现断相故障，PWM采样电路无法获得PWM信号，单稳态触发电路输出的非稳态高电平无法保持而触发输出稳态低电平，稳态低电平经综合诊断电路处理后输出响应控制逻辑到开关电路，使PWM隔离驱动电路输出切断，关闭PWM输出通道。对于修复PWM断相故障，PWM通道无输出状态作为一种稳定态使得电路无法启动，窄脉冲信号产生电路输出占空比较小的窄脉冲信号重新激活PWM通道输出，使得安全保护电路能在故障修复后自动复原PWM通道工作。同时，综合诊断电路根据单稳态触发电路输出的逻辑输出PWM信号的故障通道。
附图说明
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路的原理图；
图2为本发明提供的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路的电路图一；
图3为本发明提供的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路的电路图二。
具体实施方式
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。
参见附图1，本发明实施例公开了一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，包括：PWM采样电路、单稳态触发电路、综合诊断电路、开关电路、PWM隔离驱动电路和窄脉冲信号产生电路；
开关电路的第一端连接PWM信号输入，第二端连接PWM隔离驱动电路的一端，PWM隔离驱动电路的另一端与PWM采样电路的第一端相连，PWM采样电路的第二端作为PWM信号输出；
开关电路的第三端连接综合诊断电路的第一端，综合诊断电路的第二端连接单稳态触发电路，单稳态触发电路的另一端连接PWM采样电路的第三端；
综合诊断电路的第三端连接窄脉冲信号产生电路。
本发明提供的上述技术方案，PWM信号工作时出现断相时，安全保护电路(安全保护电路由PWM采样电路、单稳态触发电路与开关电路组成)被触发工作，PWM信号输出被全部切断，综合诊断电路可以指示故障源。本发明提供的PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路可以对功率型输出PWM信号的断相问题实施安全保护，防止出现失控的后果，对断相的故障源可以实施故障诊断。该电路不限于应用功率型PWM信号，对电路的适应性改进可应用于PWM信号相关的系统中，有利于控制类电子设备的控制输出安全保护功能。
参见附图2，PWM采样电路包括第一电阻R1～第四电阻R4，第一二极管D1～第四二极管D4，第一光耦E1和第二光耦E2；
第一光耦E1的输入级阳极串接第一电阻R1，第一电阻R1的另一端和第一光耦E1的输入级阴极跨接在串联的第一二极管D1与第二二极管D2两端,第一光耦E1的输出级集电极分别与第二电阻R2、第一D触发器IC1的3脚相连，第二电阻R2的另一端与第一电压VCC相连；第二光耦E2的输入级阳极串接第三电阻R3，第三电阻R3的另一端和第二光耦E2的输入级阴极跨接在串联的第三二极管D3与第四二极管D4两端,第二光耦E2的输出级集电极分别与第四电阻R4、第二D触发器IC2的3脚相连，第四电阻R4的另一端与第一电压VCC相连。
单稳态触发电路包括第五电阻R5～第六电阻R6，第一电容C1～第二电容C2，第一D触发器IC1～第二D触发器IC2；
第一D触发器IC1的2脚与第一电压VCC相连，第一D触发器IC1的4脚与接线地相连，第五电阻R5跨接在第一D触发器IC1的1脚与5脚之间,第一电容C1跨接在1脚与接地线之间；第二D触发器IC2的2脚与第一电压VCC相连，第二D触发器IC2的4脚与接线地相连，第六电阻R6跨接在1脚与5脚之间,第二电容C2跨接在1脚与接地线之间。
开关电路包括第一与门IC3～第二与门IC4，第十三电阻R13～第十四电阻R14；第一与门IC3的一个输入端与A相输入端PWMA相连接，另一个输入与第一或门IC6的输出端相连，第一与门IC3的输出端串接第十三电阻R13与第三光耦E3输入端相连；第二与门IC4的一个输入端与B相输入端PWMB相连接，另一个输入与第一或门IC6的输出端相连，第二与门IC4的输出端串接第十四电阻R14与第四光耦E4输入端相连。
综合诊断电路包括第三与门IC5和第一或门IC6，其中，第三与门IC5的输入端分别与第一D触发器IC1的5脚、第二D触发器IC2的5脚相连；第一或门IC6的输入端分别与第三与门IC5的输出端与第二稳压管D8的阳极，第一或门IC6的输出端分别与第一与门IC3一个输入端和第二与门IC4的一个输入端相连接。
PWM隔离驱动电路包括第三光耦E3～第四光耦E4，第七电阻R7～第十二电阻R12，第一晶体管Q1～第二晶体管Q2。第三光耦E3集电极输出端串接第十一电阻R11与第二电压POWER相连，第三光耦E3输出发射极端与接地线相连；第四光耦E4集电极输出端串接第十一电阻R12与第二电压POWER相连，第四光耦E4输出发射极端与接地线相连；第一晶体管Q1的栅极串接第九电阻R9与第三光耦E3集电极端相连，串接第十电阻R10与第二电压POWER相连，第一晶体管Q1的源极与第二电压POWER相连，第一晶体管Q1的漏极分别与第三电阻R3、第三二极管D3相连；第二晶体管Q2的栅极串接第七电阻R7与第四光耦E4集电极端相连，串接第八电阻R8与第二电压POWER相连，第二晶体管Q2的源极与第二电压POWER相连，第二晶体管Q2的漏极分别与第一电阻R1、第一二极管D1相连。
窄脉冲信号产生电路包括第十六电阻R16～第二十电阻R20,第五二极管D5～第六二极管D6，第七稳压管D7～第八稳压管D8，第三电容C3，第一运算放大器IC7；第一运算放大器IC7的输出端串接第二十电阻R20，第十五电阻R15跨接在第一运算放大器IC7的同相输入端与第二十电阻R20之间，第一运算放大器IC7的同相输入端串接第十六电阻R16到接地线，第一运算放大器IC7的反相输入端串接第三电容C3到接地线，第一运算放大器IC7的反相输入端串接第十七电阻R17，第十七电阻R17的另一端分别于第五二极管D5的阳极、第六二极管D6的阴极相连，第五二极管D5的阴极与第十八电阻R18相连，第十八电阻R18的另一端与第二十电阻R20的一端相连，第六二极管D6的阳极与第十九电阻R19相连，第十九电阻R19的另一端与第二十电阻R20的一端相连，第二十电阻R20的一端串接第二稳压管D8的阳极，第二稳压管D8的阴极串接第一稳压管D7的阴极后与接地线相连；
第一或门IC6的输入端分别与第三与门IC5的输出端与第二稳压管D8的阳极相连，第一或门IC6的输出端分别与第一与门IC3第二输入端和第二与门IC4的第二输入端相连接。
本发明提供的PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路的工作原理如下：
多相PWM信号若出现断相故障，由第一二极管D1～第二二极管D2、第一电阻R1～第二电阻R2、第一光耦E1或第三二极管D3～第四二极管D4、第三电阻R3～第四电阻R4、第二光耦E2组成PWM采样电路的第一光耦E1输出端集电极或第二光耦E2输出端集电极无法获得PWM信号，第一D触发器IC1、第五电阻R5、第一电容C1或第二D触发器IC2、第六电阻R6、第二电容C2组成的单稳态电路输出的非稳态高电平无法保持而触发输出稳态低电平，稳态低电平经采集锁存，由此便可诊断通道断相故障，定位外部接线断线或内部电路故障。
由断相故障所产生的稳态低电平经第三与门IC5、第一或门IC6组成的综合诊断电路处理后输出响应控制逻辑切断第一与门IC1、第二与门IC2组成的开关电路，使第九电阻R9～第十一电阻R11、第十三电阻R13、第一光耦E3、第一晶体管Q1和第七电阻R7～第八电阻R8、第十二电阻R12、第十四电阻R14、第二光耦E4、第二晶体管Q2组成PWM隔离驱动电路的输出，关闭PWM输出通道。修复PWM断相故障，PWM通道无输出状态作为一种稳定态使得电路无法启动，第十五电阻R15～第二十电阻R20、第三电容C3、第五二极管D5～第六二极管D6、第一稳压管D7～第二稳压管D8组成的窄脉冲信号产生电路输出占空比较小的窄脉冲信号重新激活PWM通道输出，使得安全保护电路能在故障修复后自动复原PWM通道工作。综合诊断电路根据单稳态电路输出的逻辑输出PWM信号的故障通道。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，包括：PWM采样电路、单稳态触发电路、综合诊断电路、开关电路、PWM隔离驱动电路和窄脉冲信号产生电路；
所述开关电路的第一端连接PWM信号输入，第二端连接所述PWM隔离驱动电路的一端，所述PWM隔离驱动电路的另一端与所述PWM采样电路的第一端相连，所述PWM采样电路的第二端作为PWM信号输出；
所述开关电路的第三端连接所述综合诊断电路的第一端，所述综合诊断电路的第二端连接所述单稳态触发电路，所述单稳态触发电路的另一端连接所述PWM采样电路的第三端；
所述综合诊断电路的第三端连接所述窄脉冲信号产生电路。
2.根据权利要求1所述的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，所述开关电路包括：第一与门IC3、第二与门IC4、第十三电阻R13和第十四电阻R14；
所述第一与门IC3的第一输入端连接B相输入端，所述第一与门IC3的输出端串接所述第十三电阻R13；
所述第二与门IC4的第一输入端连接A相输入端，所述第二与门IC4的输出端串接所述第十四电阻R14；
所述第十三电阻R13和所述第十四电阻R14均与所述PWM隔离驱动电路相连；
所述第一与门IC3的第二输入端和所述第二与门IC4的第二输入端均与所述综合诊断电路相连。
3.根据权利要求2所述的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，所述PWM隔离驱动电路包括：第三光耦E3、第四光耦E4、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一晶体管Q1和第二晶体管Q2；
所述第十三电阻R13与所述第三光耦E3的输入端相连；所述第十四电阻R14与所述第四光耦E4的输入端相连；
所述第三光耦E3的输出端集电极串接所述第十一电阻R11和第二电压POWER；所述第三光耦E3的输出端发射极与接地线相连；
所述第四光耦E4的输出端集电极串接所述第十二电阻R12和第二电压POWER；所述第四光耦E4的输出端发射极与接地线相连；
所述第一晶体管Q1的栅极串接第九电阻R9后与所述第三光耦E3的集电极端相连；所述第一晶体管Q1的栅极串接第十电阻R10和第二电压POWER；
所述第二晶体管Q2的栅极串接第七电阻R7后与所述第四光耦E4的集电极端相连；所述第二晶体管Q2的栅极串接第八电阻R18和第二电压POWER；
所述第一晶体管Q1的漏极和所述第二晶体管Q2的漏极均与所述PWM采样电路相连；所述第一晶体管Q1的源极和所述第二晶体管Q2的源极均与第二电压POWER相连。
4.根据权利要求3所述的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，所述采样电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一光耦E1和第二光耦E2；
所述第三电阻R3的第一端与所述第一晶体管Q1的漏极相连，第二端与所述第二光耦E2输入级阳极相连；
所述第一晶体管Q1的漏极依次串接所述第三二极管D3和所述第四二极管D4后与所述第二光耦E2的输入级阴极相连；所述第二光耦E2的输出级与所述单稳态触发电路相连；
所述第一电阻R1的一端与所述第二晶体管Q2的漏极相连，第二端与所述第二光耦E1输入级阳极相连；
所述第二晶体管Q2的漏极依次串接所述第一二极管D1和所述第二二极管D2后与所述第一光耦E1的输入级阴极相连；所述第一光耦E1的输出级与所述单稳态触发电路相连；
所述第二电阻R2的一端与所述第一光耦E1的输出级相连，另一端连接第一电压VCC；所述第四电阻R4的一端与所述第二光耦E2的输出级相连，另一端连接第一电压VCC。
5.根据权利要求4所述的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，所述单稳态触发电路包括：第一触发器IC1、第二触发器IC2、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1和第二电容C2；
所述第一触发器IC1的2脚以及所述第二触发器IC2的2脚均与第一电压VCC相连；
所述第一触发器IC1的3脚与所述第一光耦E1的输出级相连；所述第二触发器IC2的3脚与所述第二光耦E2的输出级相连；
所述第一触发器IC1的4脚以及所述第二触发器IC2的4脚均与接地线相连；
所述第一触发器IC1的1脚与5脚之间跨接第五电阻R5，1脚与接地线之间跨接第一电容C1；
所述第二触发器IC2的1脚与5脚之间跨接第六电阻R6，1脚与接地线之间跨接第二电容C2；
且所述第一触发器IC1的5脚和所述第二触发器IC2的5脚均与所述综合诊断电路相连。
6.根据权利要求5所述的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，所述综合诊断电路包括：第三与门IC5和第一或门IC6；
所述第三与门IC5的输入端分别与第一触发器IC1的5脚以及第二触发器IC2的5脚相连；所述第三与门IC5的输出端与第一或门IC6的第一输入端相连；
所述第一或门IC6第二输入端与所述窄脉冲信号产生电路相连；所述第一或门IC6的输出端与所述第一与门IC3的第二输入端以及第二与门IC4的第二输入端相连。
7.根据权利要求6所述的一种PWM信号传输的安全保护与故障诊断电路，其特征在于，所述窄脉冲信号产生电路包括：第一运算放大器IC7、第五二极管D5、第六二极管D6、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一稳压管D7、第二稳压管D8和第三电容C3；
所述第一运算放大器IC7的输出端串接第二十电阻R20，第十五电阻R15跨接在所述第一运算放大器IC7的同相输入端以及第二十电阻R20之间，所述第一运算放大器IC7的同相输入端还串接有第十六电阻R16并与接地线相连；
所述第一运算放大器IC7的反相输入端串接第三电容C3并与接地线相连，第一运算放大器IC7的反相输入端串接第十七电阻R17，第十七电阻R17的另一端分别与第五二极管D5的阳极以及第六二极管D6的阴极相连，第五二极管D5的阴极与第十八电阻R18相连，第十八电阻R18的另一端与第二十电阻R20的一端相连，第六二极管D6的阳极与第十九电阻R19相连，第十九电阻R19的另一端与第二十电阻R20的一端相连，第二十电阻R20还串接第二稳压管D8的阳极，第二稳压管D8的阴极串接第一稳压管D7并与接线地相连；
第一或门IC6的输入端分别与第三与门IC5的输出端与第二稳压管D8的阳极相连，第一或门IC6的输出端分别与第一与门IC3的第二输入端和第二与门IC4的第二输入端相连接。
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