CN114487642A

CN114487642A - 一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法

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Publication number: CN114487642A
Application number: CN202111532204.6A
Authority: CN
Inventors: 徐士斌; 陈炳奔; 刘黎; 江竹轩; 孙沈男
Original assignee: Zhejiang Supcon Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Supcon Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-05-13

Abstract

本发明涉及一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法，诊断电路包括：第一接触端，第一接触端与第一开关S1第一端、第二开关S2的第一端连接、ADC连接；第一开关S1第二端与检验电源Iout连接；第二开关S2第二端与放大器反向端连接；放大器输出端与单位增益差分放大电路反向端连接；第二接触端，第二接触端与第三开关S3第一端和第四开关S4第一端连接；第三开关S3第二端与单位增益差分放大电路同向端连接；第三开关S3第二端还与电阻RF的第一端连接；电阻RF第二端与放大器输出端连接；单位增益差分放大电路输出端与ADC连接；第四开关S4第二端与电压偏置电路输入端连接；电压偏置电路的输出端与ADC连接。

Description

一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法。

背景技术

工业现场的电流采样模块，是DCS、SIS等工业控制系统输入组件最常见的配套模块。电流采样模块主要用于将现场的电流信号转换为电压信号并输入到电压输入组件中，其中电流采集最常涉及到电流采样电阻，而在长期的使用过程中采样电阻难以避免的会出现精度漂移、电阻开短路等故障，这些故障会降低电流转换模块的可靠性，进而影响到控制过程的安全性。因此需要对采样电阻的故障进行诊断。

现有技术中有采用基于电桥测量的方法如下图7所示，其中Ra、Rb、Rc为已知的高精度低温漂基准电阻，Rd为待测电阻，Re、Rf、Rg为组成电桥测量电路的辅助电阻，该方案通过在电桥的同一支路上分别接入Ra、Rb、Rc三个已知的高精度低温漂电阻，通过DA1差分放大器采集得到三组数据计算出当前电桥测量电路的参数，电桥测量电路参数计算完成后再将待测电阻接入电桥测量电路中，最后通过已知的电桥测量电路参数计算出精确的待测电阻阻值，在计算待测电阻过程中无需关心测量电路的参数，最终结果只与Ra、Rb、Rc有关。

该方法的测量精度完全依赖于三个高精度低温漂的电阻，在对待测阻值测量的过程中待测电阻上必须无额外电流的存在，且该方法在测量过程中无法消除测量电路与待测电阻间连接电阻的误差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法，其解决了解决现有技术无法消除测量电路与待测电阻间连接电阻误差，且无法在待测电阻上存在外部电流的情况下进行测量的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种电流采样电阻故障诊断电路，所述诊断电路用于针对待测电路进行诊断；所述待测电路包括诊断电阻R1和采样电阻R2，所述诊断电阻R1的第一端连接采样电流信号输入正端，所述诊断电阻R1的第二端连接采样电阻R2的第一端，所述采样电阻R2的第二端连接采样电流信号输入负端，所述诊断电路包括：

第一接触端，所述第一接触端分别与第一开关S1的第一端、第二开关S2的第一端连接以及ADC连接；

所述第一开关S1的第二端与检验电源Iout连接；

所述第二开关S2的第二端与放大器的反向端连接；

所述放大器的输出端与单位增益差分放大电路反向端连接；

第二接触端，所述第二接触端分别与第三开关S3的第一端和第四开关S4的第一端连接；

所述第三开关S3的第二端与单位增益差分放大电路同向端连接；

所述第三开关S3的第二端还与电阻RF的第一端连接；

所述电阻RF的第二端还与放大器的输出端连接；

所述单位增益差分放大电路的输出端与所述ADC连接；

所述第四开关S4的第二端与电压偏置电路的输入端连接；

所述电压偏置电路用于在经过该电压偏置电路的电压的基础上叠加偏置电压V0；

所述电压偏置电路的输出端与所述ADC连接。

另一方面，本实施例还提供一种电流采样电阻故障诊断装置，包括如上述的诊断电路以及待测电路；

所述待测电路包括诊断电阻R1和采样电阻R2，所述诊断电阻R1的第一端连接采样电流信号输入正端，所述诊断电阻R1的第二端连接采样电阻R2的第一端，所述采样电阻R2的第二端连接采样电流信号输入负端；

所述诊断电路与所述待测电路通过线缆连接。

优选的，

所述诊断电路的第一接触端通过线缆R3与所述待测电路中所述诊断电阻R1的第一端连接；

所述诊断电路的第二接触端通过线缆R4与所述待测电路中的所述采样电阻R2的第一端连接。

另一方面，本实施例提供一种基于上述任一的电流采样电阻故障诊断装置的电流采样电阻故障诊断方法，包括：

A1、获取该电流采样电阻故障诊断装置中的所述诊断电阻R1的第一端的第一电压值；

所述第一电压值为该电流采样电阻故障诊断装置中的诊断电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开的情况下，所述诊断电路通过ADC所采集的所述诊断电阻R1的第一端的电压值；

A2、判断所述第一电压值是否为0；

若为0，则闭合该电流采样电阻故障诊断装置中第一开关S1和第四开关S4，获取第二电压值V2和第三电压值V3；

所述第二电压值V2为待测电路与所述检验电源Iout连接时，诊断电路ADC所采集的所述诊断电阻R1的第一端的电压值；

所述第三电压值V3为待测电路与所述检验电源Iout连接时，诊断电路ADC所采集的电压偏置电路的输出端的电压值；

基于所述第二电压值V2、第三电压值V3以及电压偏置电路的偏置电压V0，确定诊断电阻R1和/或采样电阻R2的故障情况。

优选的，

若所述第二电压值V2大于预先设定的阈值，且所述第三电压值V3与所述电压偏置电路的偏置电压V0相等，则确定所述诊断电阻R1出现开路故障；

若所述第二电压值V2等于第四电压值，且所述第四电压值小于预先设定的阈值，则确定所述诊断电阻R1为短路；

所述第四电压值为所述第三电压值V3与所述电压偏置电路的偏置电压V0的差值；

若所述第二电压值V2等于第四电压值，且所述第四电压值大于20V，则确定所述采样电阻R2出现开路故障；

若所述第二电压值V2小于预先设定的阈值，且所述第三电压值V3与所述电压偏置电路的偏置电压V0相等，则确定采样电阻R2为短路。

优选的，在基于所述第二电压值V2、第三电压值V3以及电压偏置电路的偏置电压V0，确定诊断电阻R1和/或采样电阻R2的故障情况，之后还包括：

基于公式(1)获取采样电阻R2的阻值；

所述公式(1)为：

其中，V3为第三电压值；

V0为电压偏置电路的偏置电压；

Iout为检验电源所发出的电流；

基于公式(2)获取第一阻值RA，并将所述第一阻值RA作为诊断电阻R1的阻值；

所述公式(2)为

其中，V2为第二电压值。

优选的，所述方法还包括：

A3、若不为0，则获取第五电压值V5和第六电压值V6；

所述第五电压值V5为该电流采样电阻故障诊断装置中的诊断电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开，且第四开关S4闭合的情况下的所述诊断电阻R1的第一端的电压值；

所述第六电压值V6为该电流采样电阻故障诊断装置中的诊断电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开，且第四开关S4闭合的情况下的，诊断电路ADC所采集的电压偏置电路的输出端的电压值；

根据所述第五电压值V5和第六电压值V6采用公式(3)，获取K值；

所述公式(3)为：

基于所述K值、所述第五电压值V5、第六电压值V6、电压偏置电路的偏置电压V0，确定诊断电阻R1和/或采样电阻R2的故障情况。

优选的，

若所述K值等于0，且所述第六电压值V6与电压偏置电路的偏置电压V0相等，则确定诊断电阻R1出现开路故障；

若所述K值等于1，且所述第五电压值V5和所述第六电压值V6之和等于电压偏置电路的偏置电压V0，则确定诊断电阻R1出现短路故障；

若所述K值等于1，且第五电压值V5和电压偏置电路的偏置电压V0之和等于第六电压值V6，则确定采样电阻R2出现开路故障；

若所述K值等于0，且第六电压值V6与电压偏置电路的偏置电压V0相等，则确定采样电阻R2出现短路故障。

优选的，所述A3中还包括：

在基于所述K值、所述第五电压值V5、第六电压值V6、电压偏置电路的偏置电压V0，确定诊断电阻R1和/或采样电阻R2的故障情况之后，还包括：

该电流采样电阻故障诊断装置诊断电路第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合，获取第七电压值V7和第八电压值V8；

所述第七电压值V7为该电流采样电阻故障诊断装置中的第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合情况下的，诊断电路ADC所采集的电压偏置电路的输出端的电压值；

所述第八电压值V8为该电流采样电阻故障诊断装置中的第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合情况下的，诊断电路ADC所采集的所述单位增益差分电路输出端的电压值；

基于所述K值、第七电压值V7、第八电压值V8、电压偏置电路的偏置电压V0，以及电阻RF的阻值，采用公式(4)获取诊断电阻R1的阻值；

所述公式(4)为：

其中，V8为第八电压值；

V7为第七电压值；

RF为电阻RF的阻值。

优选的，所述A3还包括：

基于所述K值和所述诊断电阻R1的阻值，采用公式(5)获取采样电阻R2的阻值；

所述公式(5)为：

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法，本发明的一种电流采样电阻故障诊断电路在当待测电路中存在外部电流的情况下，无需额外附加基准电流即可获取待诊断的采样电阻与基准电阻的准确比值，从而可以实时得到准确的采样电阻精度，同时还消除了待诊断电路与诊断电路之间的接线电阻所引入的误差，实现了高精度的采样电阻诊断。

本发明的一种电流采样电阻故障诊断电路通过切换开关即可在待测电路中无外部电流的情况下使用，并通过控制电流流通路径的方式，同样消除了待诊断电路与诊断电路之间的接线电阻所引入的误差，实现了高精度的采样电阻诊断，电路简洁可靠。

附图说明

图1为本发明的一种电流采样电阻故障诊断电路示意图；

图2为本发明的一种电流采样电阻故障诊断装置示意图；

图3为本发明的一种电流采样电阻故障诊断方法流程图；

图4为本发明的一种电流采样电阻故障诊断装置中第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部打开的示意图；

图5为本发明的一种电流采样电阻故障诊断装置中第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部打开，第四开关S4闭合的示意图；

图6为本发明的一种电流采样电阻故障诊断装置中第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合的示意图；

图7为现有技术中基于电桥测量的电路示意图。

【附图标记说明】

1：第一接触端；

2：第二接触端；

M：电压偏置电路。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1，本实施例提供一种电流采样电阻故障诊断电路，所述诊断电路用于针对待测电路进行诊断；所述待测电路包括诊断电阻R1和采样电阻R2，所述诊断电阻R1的第一端连接采样电流信号输入正端，所述诊断电阻R1的第二端连接采样电阻R2的第一端，所述采样电阻R2的第二端连接采样电流信号输入负端，所述诊断电路包括：

第一接触端，所述第一接触端分别与第一开关S1的第一端、第二开关S2的第一端连接以及ADC连接。

所述第一开关S1的第二端与检验电源Iout连接。

所述第二开关S2的第二端与放大器的反向端连接。

所述放大器的输出端与单位增益差分放大电路反向端连接。

第二接触端，所述第二接触端分别与第三开关S3的第一端和第四开关S4的第一端连接。

所述第三开关S3的第二端与单位增益差分放大电路同向端连接。

所述第三开关S3的第二端还与电阻RF的第一端连接。

所述电阻RF的第二端还与放大器的输出端连接。

所述单位增益差分放大电路的输出端与所述ADC连接。

所述第四开关S4的第二端与电压偏置电路的输入端连接。

所述电压偏置电路用于在经过该电压偏置电路的电压的基础上叠加偏置电压V0。

所述电压偏置电路的输出端与所述ADC连接。

参见图2，本实施例还提供一种电流采样电阻故障诊断装置，包括上述的诊断电路以及待测电路。

所述待测电路包括诊断电阻R1和采样电阻R2，所述诊断电阻R1的第一端连接采样电流信号输入正端，所述诊断电阻R1的第二端连接采样电阻R2的第一端，所述采样电阻R2的第二端连接采样电流信号输入负端。

所述诊断电路与所述待测电路通过线缆连接。

在本实施例的实际应用中，所述诊断电路的第一接触端通过线缆R3与所述待测电路中所述诊断电阻R1的第一端连接。

参见图3，本实施例还提供一种基于上述任一的电流采样电阻故障诊断装置的电流采样电阻故障诊断方法，包括：

A1、获取该电流采样电阻故障诊断装置中的所述诊断电阻R1的第一端的第一电压值。

参见图2，所述第一电压值为该电流采样电阻故障诊断装置中的诊断电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开的情况下，所述诊断电路通过ADC所采集的所述诊断电阻R1的第一端的电压值。

A2、判断所述第一电压值是否为0。

具体的，诊断开始前第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部打开，诊断电路通过ADC直接采集述诊断电阻R1的第一端的电压值，当诊断电阻R1的第一端的电压值大于0时，诊断电路判定此时待测电路中存在初始电流。当诊断电阻R1的第一端的电压值等于0时，待测电路中无初始电流。

若为0，则闭合该电流采样电阻故障诊断装置中第一开关S1和第四开关S4，参见图4，获取第二电压值V2和第三电压值V3。

所述第二电压值V2为待测电路与所述检验电源Iout连接时，诊断电路ADC所采集的所述诊断电阻R1的第一端的电压值。

所述第三电压值V3为待测电路与所述检验电源Iout连接时，诊断电路ADC所采集的电压偏置电路的输出端的电压值。

具体的，当仅闭合该电流采样电阻故障诊断装置中第一开关S1和第四开关S4，参见图4，诊断电路向采样电路输出检验电流Iout，此时电流的流通路径为Iout→R3→R1→R2，Iout在R1及R2上产生诊断电压VR1、VR2，在R3上产生误差电压，因此此时诊断电路实际所采集第二电压值V2满足以下等式：

V2＝(R1+R2+R3)×Iout。

而R2上产生的诊断电压VR2经过诊断电路中的电压偏置电路叠加偏置电压V0后提高到第三电压值V3，然后送入ADC进行采集。

R2上产生的诊断电压VR2、第三电压值V3满足以下等式：

VR2＝Iout×R2。

V3＝VR2+V0。

其中，所述第三电压值V3为采样电阻R2的第一端的电压经过诊断电路中的电压偏置电路叠加偏置电压V0后所得到的电压。

所述采样电阻R2的第一端的电压为采样电阻R2的第一端在电流采样电阻故障诊断装置中检验电路在闭合第一开关S1和第四开关S4的情况下的电压。

在本实施例的实际应用中，若所述第二电压值V2大于预先设定的阈值，且所述第三电压值V3与所述电压偏置电路的偏置电压V0相等，则确定所述诊断电阻R1出现开路故障。

若所述第二电压值V2等于第四电压值，且所述第四电压值小于预先设定的阈值，则确定所述诊断电阻R1为短路。

所述第四电压值为所述第三电压值V3与所述电压偏置电路的偏置电压V0的差值。

若所述第二电压值V2等于第四电压值，且所述第四电压值大于20V，则确定所述采样电阻R2出现开路故障。

在本实施例的实际应用中，在基于所述第二电压值V2、第三电压值V3以及电压偏置电路的偏置电压V0，确定诊断电阻R1和/或采样电阻R2的故障情况，之后还包括：

基于公式(1)获取采样电阻R2的阻值。

所述公式(1)为：

其中，V3为第三电压值。

V0为电压偏置电路的偏置电压。

Iout为检验电源所发出的电流。

基于公式(2)获取第一阻值RA，并将所述第一阻值RA作为诊断电阻R1的阻值。

所述公式(2)为

其中，V2为第二电压值。

其中R2为采样电阻，由上述式子可知通过控制电流流通路径的方式有效的消除了待诊断的采样电路与诊断电路之间的线缆R4所引入的误差，进一步的提高了诊断精度。

最终所测得的R1的阻值(也就是第一阻值RA)中包含线缆R3所引入的误差，而在实际应用中R1为诊断电阻其精度要求低于采样电阻R2，因此线缆R3所引入的误差对R1的影响较小。

在本实施例的实际应用中，所述方法还包括：

A3、若不为0，则获取第五电压值V5和第六电压值V6；

具体的，第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部打开，第四开关S4闭合，此时待测电路与诊断电路的等效图如图5所示，此时，外部的待采样电流I1在R1、R2上产生采样电压B1、采样电压B2，而由于此时外部电流I1流通路径为Iin+→R1→R2→Iin-并未流经R3与R4，因此R3与R4上不存在压差，所以诊断电路所采集的电压就是B1与B2，B1由诊断电路中的ADC直接进行采样，也就是第五电压值V5。B2经过诊断电路内部的正向偏置电路叠加偏置电压V0后变为第六电压值V6再通过ADC进行采样。此时可得到采样电阻R2与诊断电阻R1的比例K值。

参见图5，所述第五电压值V5为该电流采样电阻故障诊断装置中的诊断电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开，且第四开关S4闭合的情况下的所述诊断电阻R1的第一端的电压值；

参见图5，所述第六电压值V6为该电流采样电阻故障诊断装置中的诊断电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开，且第四开关S4闭合的情况下的，诊断电路ADC所采集的电压偏置电路的输出端的电压值；

参见图5，所述第五电压值V5为诊断电路中的ADC直接采集的。

参见图5，所述第六电压值V6为采样电阻R2的第一端的电压经过诊断电路中的电压偏置电路叠加偏置电压V0后所得到的电压。

参见图5，所述采样电阻R2的第一端的电压为采样电阻R2的第一端在电流采样电阻故障诊断装置中检验电路在第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3全部断开，且第四开关S4闭合的情况下的电压。

根据所述第五电压值V5和第六电压值V6采用公式(3)，获取K值。

所述公式(3)为：

在本实施例的实际应用中，若所述K值等于0，且所述第六电压值V6与电压偏置电路的偏置电压V0相等，则确定诊断电阻R1出现开路故障。

若所述K值等于1，且所述第五电压值V5和所述第六电压值V6之和等于电压偏置电路的偏置电压V0，则确定诊断电阻R1出现短路故障。

若所述K值等于1，且第五电压值V5和电压偏置电路的偏置电压V0之和等于第六电压值V6，则确定采样电阻R2出现开路故障。

在本实施例的实际应用中，所述A3中还包括：

参见图6，该电流采样电阻故障诊断装置诊断电路第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合，获取第七电压值V7和第八电压值V8；

具体的，该电流采样电阻故障诊断装置诊断电路第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合，此时待测电路与诊断电路的等效电路图如图6所示，此时RF上的电流IRF为R1上的电流IR1与R2上的电流IR2之和，即：

IR1＝I1

IR2＝I1×R1/R2

IRF＝IR1+IR2。

同时，还满足：IRF＝II×(1+R1/R2)；VRF＝(I1×RF)/(1+R1/R2)。

诊断电阻R1第二端上的电压＝-I1×R1。

由于开关S2闭合后，诊断电阻R1第一端的电压为0，I1从诊断电阻R1流向电阻RF，此时诊断电阻R1第二端上的电压为负电压，因此将采样电阻R2上的电压通过电压偏置电路叠加偏置电压V0后提高为正电压第七电压值V7，由ADC进行采集。电阻RF两端电压VRF通过单位增益差分放大电路后输出第八电压值V8，并由ADC进行采集。

则此时诊断电阻R1与采样电阻R2满足以下等式：

参见图6，所述第七电压值V7为该电流采样电阻故障诊断装置中的第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合情况下的，诊断电路ADC所采集的电压偏置电路的输出端的电压值。

参见图6，所述第八电压值V8为该电流采样电阻故障诊断装置中的第一开关S1和第四开关S4打开，并且第二开关S2和第三开关S3闭合情况下的，诊断电路ADC所采集的所述单位增益差分电路输出端的电压值。

其中，第七电压值V7为采样电阻R2的第一端的电压通过电压偏置电路叠加偏置电压V0后的电压。

所述第八电压值V8为所述电阻RF两端电压通过单位增益差分放大电路后ADC进行采集的电压。

基于所述K值、第七电压值V7、第八电压值V8、电压偏置电路的偏置电压V0，以及电阻RF的阻值，采用公式(4)获取诊断电阻R1的阻值。

所述公式(4)为：

其中，V8为第八电压值。

V7为第七电压值。

RF为电阻RF的阻值。

在本实施例的实际应用的中，所述S3还包括：

基于所述K值和所述诊断电阻R1的阻值，采用公式(5)获取采样电阻R2的阻值。所述公式(5)为：

本实施例的一种电流采样电阻故障诊断电路、装置以及诊断方法，本发明的一种电流采样电阻故障诊断电路在当待测电路中存在外部电流的情况下，无需额外附加基准电流即可获取待诊断的采样电阻与基准电阻的准确比值，从而可以实时得到准确的采样电阻精度，同时还消除了待诊断电路与诊断电路之间的接线电阻所引入的误差，实现了高精度的采样电阻诊断。

本实施例的一种电流采样电阻故障诊断电路通过切换开关即可在待测电路中无外部电流的情况下使用，并通过控制电流流通路径的方式，同样消除了待诊断电路与诊断电路之间的接线电阻所引入的误差，实现了高精度的采样电阻诊断，电路简洁可靠

由于本发明上述实施例所描述的装置，为实施本发明上述实施例的方法所采用的装置，故而基于本发明上述实施例所描述的方法，本领域所属技术人员能够了解该装置的具体结构及变形，因而在此不再赘述。凡是本发明上述实施例的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims

1.一种电流采样电阻故障诊断电路，其特征在于，所述诊断电路用于针对待测电路进行诊断；所述待测电路包括诊断电阻R1和采样电阻R2，所述诊断电阻R1的第一端连接采样电流信号输入正端，所述诊断电阻R1的第二端连接采样电阻R2的第一端，所述采样电阻R2的第二端连接采样电流信号输入负端，所述诊断电路包括：

所述第一开关S1的第二端与检验电源Iout连接；

所述第二开关S2的第二端与放大器的反向端连接；

所述放大器的输出端与单位增益差分放大电路反向端连接；

所述第三开关S3的第二端还与电阻RF的第一端连接；

所述电阻RF的第二端还与放大器的输出端连接；

所述单位增益差分放大电路的输出端与所述ADC连接；

所述第四开关S4的第二端与电压偏置电路的输入端连接；

所述电压偏置电路的输出端与所述ADC连接。

2.一种电流采样电阻故障诊断装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的诊断电路以及待测电路；

所述诊断电路与所述待测电路通过线缆连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

4.一种基于上述权利要求2-3中任一的电流采样电阻故障诊断装置的电流采样电阻故障诊断方法，其特征在于，包括：

A2、判断所述第一电压值是否为0；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在基于所述第二电压值V2、第三电压值V3以及电压偏置电路的偏置电压V0，确定诊断电阻R1和/或采样电阻R2的故障情况，之后还包括：

基于公式(1)获取采样电阻R2的阻值；

所述公式(1)为：

其中，V3为第三电压值；

V0为电压偏置电路的偏置电压；

Iout为检验电源所发出的电流；

所述公式(2)为

其中，V2为第二电压值。

7.根据权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，所述方法还包括：

A3、若不为0，则获取第五电压值V5和第六电压值V6；

所述公式(3)为：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述A3中还包括：

所述公式(4)为：

其中，V8为第八电压值；

V7为第七电压值；

RF为电阻RF的阻值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述A3还包括：

所述公式(5)为：