CN114336566A - 实现通用接线端的电路结构 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种实现通用接线端的电路结构。该电路结构包括：第一多路选择器、第二多路选择器、电压源、通用接线端以及控制器；通用接线端包括I/O端口和接地端口，接地端口接地；第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入电压源，至少一个输入端悬空；第二多路选择器的输入端中，至少一个输入端作为A/D转换口，至少一个输入端接地；第一多路选择器和第二多路选择器的输出端均与I/O端口相连，第一多路选择器和第二多路选择器的控制端与控制器相连，控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制多路选择器的连接状态。本申请提供的方案，能够令通用接线端实现多种功能，既可作为输入端又可作为输出端。
Description
技术领域
本申请涉及电路设计技术领域，尤其涉及实现通用接线端的电路结构。
背景技术
在产品的开发过程中，为了能够实现产品的多功能，例如：电压检测、电流检测或者电阻检测，常常在其电路设计中需要使用到多种元器件，并结合控制芯片将各零部件集成设计在一起，形成多功能的集成电路，但是该过程中，为了保证电路的可靠运行，需要对接口进行合理设计，区分输入接口和输出接口，当接口设计完成时，其功能即完全确定，当需求变动时，则需要研发人员重新对接口进行设计，增加了产品更新的时间和人力成本。
当产品设计完成，投入工程使用时，还会由于使用人员接错线，导致一些接口出现超范围使用的情况，导致产品电路被烧坏；或是使用人员经验不足，无法根据接口准确接线的情况。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种实现通用接线端的电路结构，能够实现一个通用接线端的多种功能，使其既可作为输入端又可作为输出端。
本申请第一方面提供一种实现通用接线端的电路结构，包括：
第一多路选择器、第二多路选择器、电压源、通用接线端以及控制器；所述通用接线端包括I/O端口和接地端口；所述接地端口接地；
所述第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入电压源，至少一个输入端悬空；
所述第二多路选择器的输入端中，至少一个输入端作为A/D转换口，至少一个输入端接地；
所述第一多路选择器和所述第二多路选择器的输出端均与I/O端口相连，所述第一多路选择器和所述第二多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制所述第一多路选择器和所述第二多路选择器的连接状态。
在一种实施方式中，所述实现通用接线端的电路结构，还包括：
第三多路选择器、第一电阻和第二电阻；
所述第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端通过所述第一电阻接入电阻测试电压源；
所述第三多路选择器的输入端中，至少一个输入端接地，至少一个输入端悬空；所述第三多路选择器的输出端通过所述第二电阻与所述I/O端口相连；
所述第三多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制所述第三多路选择器的连接状态。
在一种实施方式中，所述实现通用接线端的电路结构，还包括：第四多路选择器和电流源；
所述第三多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入所述电流源；
所述第四多路选择器的输入端中至少一个输入端悬空，至少一个输入端作为A/D转换口；所述第四多路选择器的输出端通过所述第二电阻接入与所述I/O端口相连；
所述第四多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制所述第四多路选择器的连接状态。
在一种实施方式中，所述实现通用接线端的电路结构，还包括：
接口继电器；
所述接口继电器的公共引脚与N个多路选择器的公共连接点相连，所述接口继电器的常闭引脚与所述I/O端口相连，所述接口继电器的线圈引脚与所述控制器相连，在所述控制器的控制下，通过所述接口继电器控制所述I/O端口与所述N个多路选择器的公共连接点导通或断开，所述N为大于1的整数。
在一种实施方式中，所述实现通用接线端的电路结构，还包括：
电压比较器和第三电阻；
所述电压比较器的正输入端通过所述第三电阻与所述I/O端口相连，所述电压比较器的负输入端接入参考电压，所述电压比较器的输出端分别与所述接口继电器的线圈引脚和所述控制器相连。
在一种实施方式中，所述实现通用接线端的电路结构，还包括：接地继电器；
所述接地继电器的公共引脚接地，所述接地继电器常闭引脚与所述接地端口相连，所述接地继电器的线圈引脚与所述控制器相连，在所述控制器的控制下，通过所述接地继电器控制所述接地端口接地或悬空。
在一种实施方式中，所述电压源为DAC芯片；
所述DAC芯片的一个输入端与所述第二多路选择器的A/D转换口相连，使得所述DAC芯片能够根据通过所述第二多路选择器的A/D转换口检测得到的电压值，调节其输出电压的占空比。
在一种实施方式中，所述电流源为DAC芯片；
所述DAC芯片的一个输入端与所述第二多路选择器和所述第四多路选择器的A/D转换口相连，使得所述DAC芯片能够根据通过所述第二多路选择器和所述第四多路选择器的A/D转换口检测得到的电流值，对其输出电流进行调整。
在一种实施方式中，所述第二多路选择器的输入端中，至少两个输入端作为A/D转换口，使得所述接口继电器处于常开状态时，所述第一多路检测器中接入所述电压源的输入端接入电路，所述控制器能够分别控制所述第二多路选择器的两个A/D转换口接入电路，并分别根据所述第二多路选择器的两个A/D转换口检测得到的电压值与电压源输入电压值的比较结果，判断出异常A/D转换口。
在一种实施方式中，所述第四多路选择器的输入端中，至少两个输入端作为A/D转换口，使得所述接口继电器处于常开状态时，所述第三多路选择器中接入所述电流源的输入端接入电路，所述第二多路选择器接地的输入端接入电路，所述控制器能够分别控制所述第四多路选择器的两个A/D转换口接入电路，并分别根据所述第四多路选择器的两个A/D转换口检测得到的电流值与电流源输入电流值的比较结果，判断出异常A/D转换口。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供了一种实现通用接线端的电路结构，其利用控制器以不同的连接策略控制两个多路选择器的连接状态，从而使得通用接线端中的I/O接口接入不同电路，实现不同功能。
假设用户输入第一功能指令，即进行电压检测的功能指令，则控制器以第一连接策略控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态，具体为控制器控制第一多路选择器中悬空的输入端接入电路且第二多路选择器中作为A/D转换口的输入端接入电路，即可通过该A/D转换口检测得到通用接线端接入电压的电压值，此时通用接线端作为输入端；
假设用户输入第二功能指令，即进行电压输出的功能指令，则控制器以第二连接策略控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态，具体为控制器控制第一多路选择器中与电压源相连的输入端接入电路且第二多路选择器中作为A/D转换口的输入端接入电路，此时通用接线端可以作为输出端输出电压源提供的电压，并可通过第二多路选择器中的A/D转换口对输出电压进行监测。
本申请提供通过多路选择器输出端与输入端接通关系的切换，实现一个通用接线端的多种功能，使其既可作为输入端又可作为输出端，避免了接线过程中对接口进行匹配的繁琐接线过程，降低了接线难度，可以有效地实现接线防错，降低了产品电路被烧坏的风险；同时，针对不同功能电路需求时，无需对产品电路重新布线或是对接口进行功能更改，简化了电路调试的繁杂工序。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第一结构示意图；
图2是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第二结构示意图；
图3是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第三结构示意图；
图4是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第四结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
在产品的开发过程中，为了多功能的集成电路的可靠运行，需要对接口进行合理设计，区分输入接口和输出接口，当接口设计完成时，其功能即完全确定，当需求变动时，则需要研发人员重新对接口进行设计，增加了产品更新的时间和人力成本。当产品设计完成，投入工程使用时，还会由于使用人员接错线，导致一些接口出现超范围使用的情况，导致产品电路被烧坏；或是使用人员经验不足，无法根据接口准确接线的情况。
针对上述问题，本申请实施例提供一种实现通用接线端的电路结构。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图1是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第一结构示意图。
所述实现通用接线端的电路结构，包括：
第一多路选择器、第二多路选择器、电压源、通用接线端以及控制器；通用接线端包括I/O端口和接地端口；接地端口接地；
参见图1，A1表示第一多路选择器，A2表示第二多路选择器，U1表示所述电压源，P表示所述I/O端口，G表示所述接地端口，CON表示所述控制器。
第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入电压源，至少一个输入端悬空。
在本申请实施例中，输入端悬空即为多路选择器的输入引脚空接，形成断路。
进一步地，第一多路选择器中接入电压源的输入端可以为多个，如图1所示，第一多路选择器还可以有一个输入端与另一个电压源U2连接，在实际应用中，接入的电压源的数量可以根据实际情况进行调整。
第二多路选择器的输入端中，至少一个输入端作为A/D转换口，即图1中的ADC1，且至少一个输入端接地。
第一多路选择器和第二多路选择器的输出端均与I/O端口相连，第一多路选择器和第二多路选择器的控制端与控制器相连，控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态。
在本申请实施例中，所述电路结构既能够实现电压检测功能，又能够实现电压输出功能，即通用接线端既可作为输入端输入电压并通过该电路结构检测该电压的电压值，又可作为输出端输出电压，且进一步地，输出电压可以经控制器进行调试。
在本申请实施例中，用户输入的功能指令包括：第一功能指令和第二功能指令；第一功能指令为进行电压检测的功能指令，第二功能指令为进行电压输出的功能指令；相应地，控制器基于第一功能指令以第一连接策略控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态，控制器基于第二功能指令以第二连接策略控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态。
其中，当连接策略为第一连接策略时，第一多路选择器选择连接悬空的输入端且第二多路选择器选择连接作为A/D转换口的输入端，由于A/D转换口能够将模拟信号转换成数字信号，因此，通过与该A/D转换口连接的电压检测设备即可检测得到通用接线端接入电压的电压值，实现电压检测的功能。
其中，当连接策略为第二连接策略时，第一多路选择器选择连接与电压源相连的输入端且第二多路选择器选择连接作为A/D转换口的输入端，此时通用接线端可以作为输出端输出电压源提供的电压，并可通过第二多路选择器中的A/D转换口对输出电压进行监测。
进一步地，还可以通过控制器对电压源的输出进行调试。
示例性地，采用DAC芯片作为电压源；DAC芯片的一个输入端与所述第二多路选择器的A/D转换口相连，使得DAC芯片能够根据第二多路选择器的A/D转换口检测的电压值，调节其输出电压的占空比，进而改变通用接线端作为输出端时输出的电压。
在实际应用过程中，可以采用一个主控芯片作为控制器，采用一个DAC芯片作为电压源；或采用一个DAC芯片同时作为控制器和电压源。具体的电压源和控制器的结构可以根据实际情况进行调整，此处不作限定。
在本申请实施例中，多路选择器为4选1数据选择器，在实际应用中，还可以选用8选1数据选择器或16选1数据选择器，根据实际情况进行调整。
需要说明的是，上述对于多路选择器的描述仅是本申请实施例中的一种示例，不构成对本申请的唯一限定。
本申请提供了一种实现通用接线端的电路结构，其利用控制器以不同的连接策略控制两个多路选择器的连接状态，从而使得通用接线端中的I/O接口接入不同电路，实现不同功能。
假设用户输入第一功能指令，即进行电压检测的功能指令，则控制器以第一连接策略控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态，使得第一多路选择器中悬空的输入端接入电路且第二多路选择器中作为A/D转换口的输入端接入电路，即可通过该A/D转换口检测得到通用接线端接入电压的电压值，此时通用接线端作为输入端；假设用户输入第二功能指令，即进行电压输出的功能指令，则控制器以第二连接策略控制第一多路选择器和第二多路选择器的连接状态，使得第一多路选择器中与电压源相连的输入端接入电路且第二多路选择器中作为A/D转换口的输入端接入电路，此时通用接线端可以作为输出端输出电压源提供的电压，并可通过第二多路选择器中的A/D转换口对输出电压进行监测。
本申请提供通过多路选择器输出端与输入端接通关系的切换，使得一个通用接线端既可以实现电压检测又可以实现电压输出的功能，通用接线端既可作为输入端又可作为输出端，从而避免了接线过程中对接口进行匹配的繁琐接线过程，降低了接线难度，可以有效地实现接线防错，降低了产品电路被烧坏的风险；同时，针对不同功能电路需求时，无需对产品电路重新布线或是对接口进行功能更改，简化了电路调试的繁杂工序。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本申请实施例对实现通用接线端的电路结构进行了设计，使得通用接线端还可以作为电阻接入端实现电阻检测的功能，还可以作为电流输入端实现电流检测的功能。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图2是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第二结构示意图。
所述实现通用接线端的电路结构，包括：第一多路选择器、第二多路选择器、第三多路选择器、电压源、第一电阻、第二电阻、通用接线端以及控制器；
参见图2，A3表示第三多路选择器，R1表示第一电阻，R2表示第二电阻。
其中，第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入电压源，至少一个输入端悬空，至少一个输入端通过第一电阻接入电阻测试电压源，即图2中的Vc；
第二多路选择器的输入端中，至少一个输入端作为A/D转换口，至少一个输入端接地；
第三多路选择器的输入端中，至少一个输入端接地，至少一个输入端悬空；所述第三多路选择器的输出端通过所述第二电阻与所述I/O端口相连；第三多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制第一多路选择器至第三多路选择器的连接状态。
在本申请实施例中，用户输入的功能指令还包括：第三功能指令和第四功能指令；第三功能指令为进行电阻检测的功能指令，相应地，控制器基于所述第三功能指令以第三连接策略控制第一多路选择器至第三多路选择器的连接状态；第四功能指令为进行电流检测的功能指令，相应地，控制器基于第四功能指令以第四连接策略控制第一多路选择器至第三多路选择器的连接状态。
当连接策略为第三连接策略时，第一多路选择器选择与第一电阻连接的输入端，第二多路选择器选择作为A/D转换口的输入端，第三多路选择器选择接地的输入端，此时，通用接线端接入待测电阻，第二电阻和待测电阻并联后与第一电阻串联，电阻测试电压源进行供电，通过第二多路选择器的A/D转换口检测得到第二电阻的电压值，通过基尔霍夫定律基于第一电阻阻值和第二电阻阻值即可计算得到待测电阻的阻值。
当连接策略为第四连接策略时，第一多路选择器选择悬空的输入端，第二多路选择器选择作为A/D转换口的输入端，第三多路选择器选择接地的输入端，此时，A/D转换口检测的是第二电阻两端的电压，结合第二电阻阻值即可计算得到此时通用接线端输入的电流值。
进一步地，当连接策略为第一连接策略或第二连接策略时，第三多路选择器选择悬空的输入端，即此时，第三多路选择器与电路断开，从而使得第三多路选择器的输入值不影响电路电压检测或电压输出过程。
本申请提供了一种实现通用接线端的电路结构，其利用控制器以不同的连接策略控制第一多路选择器至第三多路选择器的连接状态，通过多路选择器输出端与输入端接通关系的切换，使得通用接线端中的I/O接口接入不同电路，从而一个通用接线端既可以实现电压检测、电压输出、电阻检测和电流检测多项不同功能。该通用接线端既可作为输入端又可作为输出端，从而避免了接线过程中对接口进行匹配的繁琐接线过程，降低了接线难度，可以有效地实现接线防错，降低了产品电路被烧坏的风险；同时，针对不同功能电路需求时，无需对产品电路重新布线或是对接口进行功能更改，简化了电路调试的繁杂工序。
实施例三
在上述实施例二的基础上，本申请实施例对实现通用接线端的电路结构进行了设计，使得通用接线端还可以作为电流输出端实现电流输出的功能。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图3是本申请实施例示出的实现通用接线端的电路结构的第三结构示意图。
所述实现通用接线端的电路结构，包括：第一多路选择器、第二多路选择器、第三多路选择器、第四多路选择器、电压源、电流源、第一电阻、第二电阻、通用接线端以及控制器。
参见图3，A4表示第四多路选择器，I1表示电流源。
其中，第三多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入所述电流源，至少一个输入端接地，至少一个输入端悬空；
第四多路选择器的输入端中至少一个输入端悬空，至少一个输入端作为A/D转换口，即图3中的ADC2；所述第四多路选择器的输出端通过所述第二电阻接入与所述I/O端口相连；第四多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制第一多路选择器至第四多路选择器的连接状态。
在本申请实施例中，用户输入的功能指令还包括：第五功能指令；第五功能指令为进行电流输出的功能指令，相应地，控制器基于所述第五功能指令以第五连接策略控制第一多路选择器至第四多路选择器的连接状态。
当连接策略为第五连接策略时，第一多路选择器选择悬空的输入端，第四多路选择器选择与电流源相接的输入端，第二多路选择器和第三多路选择器均选择作为A/D转换口的输入端，即ADC1和ADC2。此时，通用接线端为输出端，输出电流源的电流。
进一步地，ADC1和ADC2分别检测得到第二电阻两端的电压值，结合第二电阻阻值即可计算出通用接线端输出的电流值，在此基础上，可以将ADC1和ADC2的检测值反馈至控制器，由控制器对电流源的输出进行控制，进而实现输出电流的调试。
示例性的，采用DAC芯片作为电流源；DAC芯片的输出端与所述第三选择器的输入端相连；DAC芯片的一个输入端与所述第二多路选择器和所述第四多路选择器的A/D转换口相连，使得所述DAC芯片能够根据通过所述第二多路选择器和所述第四多路选择器的A/D转换口检测得到的电流值，对其输出电流进行调整。此时，所述DAC芯片既作为电流源提供电流，又作为控制器对所述多路选择器进行控制，以及根据反馈的电流值对电流源的输出进行调整。
需要说明的是，上述所述的A/D转换口检测得到的电流值为基于A/D转换口的电压检测值计算得到的电流值。
在实际应用过程中，可以采用一个主控芯片作为控制器，采用一个DAC芯片作为电流源，此时将反馈的电流值直接反馈至DAC芯片；或采用一个DAC芯片同时作为控制器和电流源，此时将反馈的电流值反馈至控制器。具体的电流源和控制器的结构可以根据实际情况进行调整，此处不作限定。
在本申请实施例中，第三多路选择器中接入电流源的输入端可以为多个，如图3所示，第三多路选择器还可以有一个输入端与另一个电流源I2连接，在实际应用中，接入的电流源的数量可以根据实际情况进行调整。
本申请提供了一种实现通用接线端的电路结构，其利用控制器以不同的连接策略控制第一多路选择器至第四多路选择器的连接状态，通过多路选择器输出端与输入端接通关系的切换，使得通用接线端中的I/O接口接入不同电路，从而一个通用接线端既可以实现电压检测、电压输出、电阻检测、电流检测和电流输出多项不同功能。该通用接线端既可作为输入端又可作为输出端，从而避免了接线过程中对接口进行匹配的繁琐接线过程，降低了接线难度，可以有效地实现接线防错，降低了产品电路被烧坏的风险；同时，针对不同功能电路需求时，无需对产品电路重新布线或是对接口进行功能更改，简化了电路调试的繁杂工序。
实施例四
在上述实施例三的基础上，本申请实施例对实现通用接线端的电路结构进行了设计，使得通用接线端在接入超量程的待测电压或电流时，能够及时断开电路，防止电路被烧坏。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
所述实现通用接线端的电路结构，包括：第一多路选择器、第二多路选择器、第三多路选择器、第四多路选择器、电压源、电流源、第一电阻、第二电阻、通用接线端、控制器、接口继电器、电压比较器和第三电阻。
参见图4，J1表示接口继电器，T表示电压比较器，R3表示第三电阻。
在本申请实施例中，接口继电器的公共引脚与上述四个多路选择器的公共连接点相连，所述接口继电器的常闭引脚与所述I/O端口相连，所述接口继电器的线圈引脚与所述控制器相连，在所述控制器的控制下，通过所述接口继电器控制所述I/O端口与所述四个多路选择器的公共连接点导通或断开；
电压比较器的正输入端通过第三电阻与I/O端口相连，所述电压比较器的负输入端接入参考电压，即图4中的REF，所述电压比较器的输出端分别与所述接口继电器的线圈引脚和所述控制器相连。
在本申请实施例中，当电压比较器的正输入端的输入电压大于参考电压时，即I/O端口的输入电压超量程时，电压比较器的输出端输出高电平至接口继电器，使得接口继电器常闭引脚与公共引脚断开，进而I/O端口与上述四个多路选择器均断开，避免了A/D转换口接收到过高电压，导致电压检测设备损坏。
在实际应用过程中，可以对电压比较器的负输入端接入的参考电压进行调整，从而对电路电压检测或电流检测的量程进行调整。
进一步地，为了保证电路的安全运行，所述实现通用接线端的电路结构，还包括：接地继电器，即图4中的J2；
所述接地继电器的公共引脚接地，所述接地继电器常闭引脚与所述接地端口相连，所述接地继电器的线圈引脚与所述控制器相连，在所述控制器的控制下，通过所述接地继电器控制所述接地端口接地或悬空。
在本申请实施例中，当I/O端口输入过大电压或电流时，除了通过接口继电器断开I/O端口与上述四个多路选择器的公共连接点外，还可以通过控制器控制接地继电器的常闭引脚与公共引脚断开，即将所述接地端口由接地状态切换为悬空状态，从而将通用接线端与电压检测设备断开。通过设置接口继电器和接地继电器，为电压检测和电流检测过程实现超量程检测的双保险，提高电路安全性。
本申请实施例提供了一种实现通用接线端的电路结构，其利用电压比较器对I/O端口输入电压进行判断，若I/O端口输入电压高于参考电压，则表示输入电压超过电压检测量程或电流检测量程，存在烧坏电压检测设备的风险，此时，电压比较器输出高电平至接口继电器，使得接口继电器常闭引脚与公共引脚断开，进而使得I/O端口与四个多路选择器均断开，从而避免过高的电压流入至电压检测设备，导致电压检测设备损坏，实现了通用接线端超量程自动断开功能，有效地提升了通用接线端的使用安全性。
实施例五
基于上述实施例四所示的实现通用接线端的电路结构，通过主动控制接口继电器或接地继电器切换为常开状态，能够对多路选择器的异常输入端进行自检。
在本申请实施例中，所述第二多路选择器的输入端中，至少两个输入端作为A/D转换口，即图4中的ADC1和ADC10。
所述接口继电器处于常开状态时，所述第一多路检测器选择接入电压源的输入端，所述控制器分别控制所述第二多路选择器的两个A/D转换口接入电路，并分别根据所述第二多路选择器的两个A/D转换口检测得到的电压值与电压源输入电压值的比较结果，判断出异常A/D转换口。
示例性的：
所述控制器分别控制ADC1和ADC10接入电路，并将ADC1检测得到的电压值与电压源输入电压值的进行比较，若两者误差超过误差范围，则判断出ADC1为异常A/D转换口；将ADC10检测得到的电压值与电压源输入电压值的进行比较，若两者误差超过误差范围，则判断出ADC10为异常A/D转换口。
或计算ADC1检测得到的电压值与电压源输入电压值的差值a，并计算ADC10检测得到的电压值与电压源输入电压值的差值b，以a和b中较大值对应的A/D转换口为异常A/D转换口。
在本申请实施例中，所述第四多路选择器的输入端中，至少两个输入端作为A/D转换口，即图4中的ADC2和ADC20。
所述接口继电器处于常开状态时，所述第三多路选择器旋转接入所述电流源的输入端，所述第二多路选择器选择接地的输入端接入电路，所述控制器分别控制所述第四多路选择器的两个A/D转换口接入电路，并分别根据所述第四多路选择器的两个A/D转换口检测得到的电流值与电流源输入电流值的比较结果，判断出异常A/D转换口。
示例性的：
所述控制器分别控制ADC2和ADC20接入电路，并将ADC2检测得到的电流值与电流源输入电流值的进行比较，若两者误差超过误差范围，则判断出ADC2为异常A/D转换口；将ADC20检测得到的电流值与电流源输入电流值的进行比较，若两者误差超过误差范围，则判断出ADC20为异常A/D转换口。
或计算ADC2检测得到的电流值与电流源输入电流值的差值c，并计算ADC20检测得到的电流值与电流源输入电流值的差值d，以c和d中较大值对应的A/D转换口为异常A/D转换口。
需要说明的是，上述所述的A/D转换口检测得到的电流值为基于A/D转换口的电压检测值计算得到的电流值。
本申请实施例提供了一种具有内部自检功能的电路结构，该电路结构在控制器的控制下，多路选择器切换接入电路的输入端，具体为接入电路的A/D转换口，根据不同A/D转换口的检测值与电压源输入电压值/电流源输入电流值的比较结果，判断出异常A/D转换口，从而避免异常A/D转换口导致的电压检测误差/电流检测误差，有效地保证了通用接线端电压检测功能和电流检测功能的准确度。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。
上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种实现通用接线端的电路结构，其特征在于，包括：
第一多路选择器、第二多路选择器、电压源、通用接线端以及控制器；所述通用接线端包括I/O端口和接地端口；所述接地端口接地；
所述第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入电压源，至少一个输入端悬空；
所述第二多路选择器的输入端中，至少一个输入端作为A/D转换口，至少一个输入端接地；
所述第一多路选择器和所述第二多路选择器的输出端均与I/O端口相连，所述第一多路选择器和所述第二多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制所述第一多路选择器和所述第二多路选择器的连接状态。
2.根据权利要求1所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，还包括：
第三多路选择器、第一电阻和第二电阻；
所述第一多路选择器的输入端中，至少一个输入端通过所述第一电阻接入电阻测试电压源；
所述第三多路选择器的输入端中，至少一个输入端接地，至少一个输入端悬空；所述第三多路选择器的输出端通过所述第二电阻与所述I/O端口相连；
所述第三多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制所述第三多路选择器的连接状态。
3.根据权利要求2所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，还包括：第四多路选择器和电流源；
所述第三多路选择器的输入端中，至少一个输入端接入所述电流源；
所述第四多路选择器的输入端中至少一个输入端悬空，至少一个输入端作为A/D转换口；所述第四多路选择器的输出端通过所述第二电阻接入与所述I/O端口相连；
所述第四多路选择器的控制端与所述控制器相连，所述控制器基于用户输入的功能指令，选择对应的连接策略，控制所述第四多路选择器的连接状态。
4.根据权利要求3所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，还包括：
接口继电器；
所述接口继电器的公共引脚与N个多路选择器的公共连接点相连，所述接口继电器的常闭引脚与所述I/O端口相连，所述接口继电器的线圈引脚与所述控制器相连，在所述控制器的控制下，通过所述接口继电器控制所述I/O端口与所述N个多路选择器的公共连接点导通或断开，所述N为大于1的整数。
5.根据权利要求4所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，还包括：
电压比较器和第三电阻；
所述电压比较器的正输入端通过所述第三电阻与所述I/O端口相连，所述电压比较器的负输入端接入参考电压，所述电压比较器的输出端分别与所述接口继电器的线圈引脚和所述控制器相连。
6.根据权利要求4所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，还包括：
接地继电器；
所述接地继电器的公共引脚接地，所述接地继电器常闭引脚与所述接地端口相连，所述接地继电器的线圈引脚与所述控制器相连，在所述控制器的控制下，通过所述接地继电器控制所述接地端口接地或悬空。
7.根据权利要求1所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，
所述电压源为DAC芯片；
所述DAC芯片的一个输入端与所述第二多路选择器的A/D转换口相连，使得所述DAC芯片能够根据通过所述第二多路选择器的A/D转换口检测得到的电压值，调节其输出电压的占空比。
8.根据权利要求3所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，
所述电流源为DAC芯片；
所述DAC芯片的一个输入端与所述第二多路选择器和所述第四多路选择器的A/D转换口相连，使得所述DAC芯片能够根据通过所述第二多路选择器和所述第四多路选择器的A/D转换口检测得到的电流值，对其输出电流进行调整。
9.根据权利要求4所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，
所述第二多路选择器的输入端中，至少两个输入端作为A/D转换口，使得所述接口继电器处于常开状态时，所述第一多路检测器中接入所述电压源的输入端接入电路，所述控制器能够分别控制所述第二多路选择器的两个A/D转换口接入电路，并分别根据所述第二多路选择器的两个A/D转换口检测得到的电压值与电压源输入电压值的比较结果，判断出异常A/D转换口。
10.根据权利要求4所述的实现通用接线端的电路结构，其特征在于，
所述第四多路选择器的输入端中，至少两个输入端作为A/D转换口，使得所述接口继电器处于常开状态时，所述第三多路选择器中接入所述电流源的输入端接入电路，所述第二多路选择器接地的输入端接入电路，所述控制器能够分别控制所述第四多路选择器的两个A/D转换口接入电路，并分别根据所述第四多路选择器的两个A/D转换口检测得到的电流值与电流源输入电流值的比较结果，判断出异常A/D转换口。
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