CN117970175A - 一种插接件检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种插接件检测系统，属于电力电子技术领域；该系统包括：电气控制电路、采样电源和采样分析模块；所述电气控制电路通过接插件与受控产品执行机构连接；所述采样分析模块与采样电源信号连接；所述采样电源与接插件连接。本发明还公开一种插接件检测方法。本发明提出一种新的检测方法去检测接插件线束引脚可能出现短路、开路、导电不良的状况。本发明通过电流前置探测方法，可以提前发现车辆接插件引脚连接状态的异常。比常规的检测方案更精确，可以检测到细微变化，从而发现异常状态。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种插接件检测系统及检测方法。
背景技术
对于现代汽车越来越智能化，很多控制都是由域控完成，减少了很多机械直连操作。虽然可以减少机械结构发生的异常，但是对电气控制连接提出了更高的要求。现在的车机产品本身防水性能已经做的很好，但是接插件连接部分的防水还存在缺陷，水汽可以进入接插件导致接插件引脚间出现短路、开路、导电不良的状况。
一般的控制器都有对接插件引脚电气性能的检测。但是其中很大部分都是被动进行检测(如图1)。如果不执行输出控制，就不知道接插件引脚已经出现问题。只有当执行输出动力才会发现接插件引脚有问题。在特定工况环境下(比如刹车等)，如果需要进行刹车才知道接插件引脚出了问题，显然这样的检测方法是滞后性，极不合理。
余下部分虽然是采用主动检测的方法(如图2)，采用固定低压电源加限流电阻去探测接插件引脚是否出现异常。但是这样的检测方法，对于完全的短路和开路可以检测出来，但是接插件引脚对接不良和轻微的短路和开路却不能很有效检测出来。在特定工况环境下(比如接插件进水汽结露等)，低电压限流检测，因为泄露的电流很小，并且车上的电源是波动不是恒定的，细微的变化很难有效检测出来。
发明内容
本发明的目的在于提供一种插接件检测系统及检测方法，用于去检测接插件线束引脚可能出现短路、开路、导电不良的状况。
为解决上述技术问题，本发明提供一种插接件检测系统，包括电气控制电路、采样电源和采样分析模块；
所述电气控制电路通过接插件与受控产品执行机构连接；
所述采样分析模块与采样电源信号连接；
所述采样电源与接插件连接。
优选地，所述采样电源为恒流源；所述接插件包括动力输出线和动力返回线。
优选地，所述采样电源包括上端恒流源和下端恒流源；
所述采样分析模块分别与上端恒流源和下端恒流源信号连接；
所述上端恒流源的输出端分别与动力输出线和动力返回线连接；
所述下端恒流源的输入端分别与动力输出线和动力返回线连接。
优选地，所述电气控制电路包括供电电源和输出控制模块；
所述供电电源的输出端与输出控制模块的输入端连接；
所述输出控制模块的输出端通过动力输出线与受控产品执行机构的输入端连接；
所述受控产品执行机构的输出端通过动力返回线与供电电源的输入端连接。
本发明还提供一种插接件检测系统的检测方法，包括以下步骤：
电气控制电路控制受控产品执行机构运行；
采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况。
优选地，接插件引脚的情况包括是否对外部有短路泄露电流，以及是否有外部有短路灌入电流。
优选地，采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况，具体包括以下步骤：
采样分析模块控制上端恒流源和下端恒流源，向动力输出线和动力返回线注入探测电流或抽取探测电流；
根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力输出线和动力返回线的接插件引脚是否对外部有短路泄露电流，以及是否有外部有短路灌入电流。
优选地，采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况，具体包括以下步骤：
采样分析模块控制上端恒流源向动力输出线注入探测电流，并获取上端恒流源的状态；根据上端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力返回线注入探测电流，并获取上端恒流源的状态；根据上端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流；
采样分析模块控制下端恒流源向动力输出线抽取探测电流，并获取下端恒流源的状态；根据下端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流；
采样分析模块控制下端恒流源向动力返回线抽取探测电流，并获取下端恒流源的状态；根据下端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力输出线注入探测电流，同时控制下端恒流源向动力输出线抽取探测电流，并获取上端恒流源和下端恒流源的状态；根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力返回线注入探测电流，同时控制下端恒流源向动力返回线抽取探测电流，并获取上端恒流源和下端恒流源的状态；根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提出一种新的检测方法去检测接插件线束引脚可能出现短路、开路、导电不良的状况。本发明通过电流前置探测方法，可以提前发现车辆接插件引脚连接状态的异常。比常规的检测方案更精确，可以检测到细微变化，从而发现异常状态。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是现有技术接插件引脚电气性能被动检测的电路结构示意图；
图2是现有技术接插件引脚电气性能主动检测的电路结构示意图；
图3是本发明一种插接件检测系统的电路结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例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，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“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，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，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，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
本发明提供一种插接件检测系统，包括电气控制电路、采样电源和采样分析模块；
所述电气控制电路通过接插件与受控产品执行机构连接；
所述采样分析模块与采样电源信号连接；
所述采样电源与接插件连接。
优选地，所述采样电源为恒流源；所述接插件包括动力输出线和动力返回线。
优选地，所述采样电源包括上端恒流源和下端恒流源；
所述采样分析模块分别与上端恒流源和下端恒流源信号连接；
所述上端恒流源的输出端分别与动力输出线和动力返回线连接；
所述下端恒流源的输入端分别与动力输出线和动力返回线连接。
优选地，所述电气控制电路包括供电电源和输出控制模块；
所述供电电源的输出端与输出控制模块的输入端连接；
所述输出控制模块的输出端通过动力输出线与受控产品执行机构的输入端连接；
所述受控产品执行机构的输出端通过动力返回线与供电电源的输入端连接。
一种插接件检测方法，包括以下步骤：
电气控制电路控制受控产品执行机构运行；
采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况。
优选地，接插件引脚的情况包括是否对外部有短路泄露电流，以及是否有外部有短路灌入电流。
优选地，采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况，具体包括以下步骤：
采样分析模块控制上端恒流源和下端恒流源，向动力输出线和动力返回线注入探测电流或抽取探测电流；
根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力输出线和动力返回线的接插件引脚是否对外部有短路泄露电流，以及是否有外部有短路灌入电流。
优选地，采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况，具体包括以下步骤：
采样分析模块控制上端恒流源向动力输出线注入探测电流，并获取上端恒流源的状态；根据上端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力返回线注入探测电流，并获取上端恒流源的状态；根据上端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流；
采样分析模块控制下端恒流源向动力输出线抽取探测电流，并获取下端恒流源的状态；根据下端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流；
采样分析模块控制下端恒流源向动力返回线抽取探测电流，并获取下端恒流源的状态；根据下端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力输出线注入探测电流，同时控制下端恒流源向动力输出线抽取探测电流，并获取上端恒流源和下端恒流源的状态；根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力返回线注入探测电流，同时控制下端恒流源向动力返回线抽取探测电流，并获取上端恒流源和下端恒流源的状态；根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流。
为了更好的说明本发明的技术效果，本发明提供如下具体实施例说明上述技术流程：
实施例1、参照图3，一种新型接插件引脚短路、开路、对接不良电路检测结构，包括上端恒流源、下端恒流源和对上端恒流源和下端恒流源进行控制和采样分析的部分(采样分析模块)。
所述上端恒流源采用正高压供电，同时实现多级恒流扫描输出。其中输出有两条路径，①路径用于向动力输出线注入探测电流，②路径用于向动力返回线注入探测电流。
所述下端恒流源采用负低压供电，同时实现多级恒流扫描输出。其中输出有两条路径，③路径用于向动力输出线抽取探测电流，④路径用于向动力返回线抽取探测电流。
一种插接件检测方法，具体包括以下步骤：
1)、采样分析模块控制上端恒流源单独通过①路径向动力输出线注入探测电流，通过多级恒流扫描注入并检测上端恒流源状态，可以探查检测动力输出线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流。
2)、采样分析模块控制上端恒流源单独通过②路径向动力返回线注入探测电流，通过多级恒流扫描注入并检测上端恒流源状态，可以探查检测动力返回线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流。
3)、采样分析模块控制下端恒流源单独通过③路径向动力输出线抽取探测电流，通过多级恒流扫描抽取并检测下端恒流源状态，可以探查检测动力输出线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流。
4)、采样分析模块控制下端恒流源单独通过④路径向动力返回线抽取探测电流，通过多级恒流扫描抽取并检测下端恒流源状态，可以探查检测动力返回线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流。
5)、采样分析模块同时控制上端恒流源通过①路径向动力输出线注入探测电流和控制下端恒流源通过③路径向动力输出线抽取探测电流，通过多级恒流扫描注入和抽取并检测上端恒流源和下端恒流源状态，可以探查检测动力输出线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流。
6)、采样分析模块同时控制上端恒流源通过②路径向动力返回线注入探测电流和控制下端恒流源通过④路径向动力返回线抽取探测电流，通过多级恒流扫描注入和抽取并检测上端恒流源和下端恒流源状态，可以探查检测动力返回线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流。
所述6步检测步骤，使用分级恒流扫描，低电流档测量可以避免给受控产品执行机构带来意外触发信号和执行电源；高电流档测量可以增大泄露信号方便采集。多级恒流扫描可以精确测量泄露电流和短路电流。通过6步交叉测量，可以减少内部泄露对外部接插件引脚短路、开路、接插不良的影响。
在本实施例中，采取主动探测方法，避免了后滞性检测的不合理性。通过6个步骤的测量，改善了单一电阻电压测量的精度低和测试角度少的问题。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块、模组或单元的划分，仅仅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、模组或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。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。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本发明的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线段、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品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，该模块、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，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种插接件检测系统，其特征在于：包括电气控制电路、采样电源和采样分析模块；
所述电气控制电路通过接插件与受控产品执行机构连接；
所述采样分析模块与采样电源信号连接；
所述采样电源与接插件连接。
2.根据权利要求1所述的插接件检测系统，其特征在于：
所述采样电源为恒流源；
所述接插件包括动力输出线和动力返回线。
3.根据权利要求2所述的插接件检测系统，其特征在于：
所述采样电源包括上端恒流源和下端恒流源；
所述采样分析模块分别与上端恒流源和下端恒流源信号连接；
所述上端恒流源的输出端分别与动力输出线和动力返回线连接；
所述下端恒流源的输入端分别与动力输出线和动力返回线连接。
4.根据权利要求3所述的插接件检测系统，其特征在于：
所述电气控制电路包括供电电源和输出控制模块；
所述供电电源的输出端与输出控制模块的输入端连接；
所述输出控制模块的输出端通过动力输出线与受控产品执行机构的输入端连接；
所述受控产品执行机构的输出端通过动力返回线与供电电源的输入端连接。
5.一种插接件检测系统的检测方法，所述精确检测系统为如权利要求1-4任一所述的插接件检测系统，其特征在于，包括以下步骤：
电气控制电路控制受控产品执行机构运行；
采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况。
6.根据权利要求5所述的插接件检测系统的检测方法，其特征在于：
接插件引脚的情况包括是否对外部有短路泄露电流，以及是否有外部有短路灌入电流。
7.根据权利要求6所述的插接件检测系统的检测方法，其特征在于，采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况，具体包括以下步骤：
采样分析模块控制上端恒流源和下端恒流源，向动力输出线和动力返回线注入探测电流或抽取探测电流；
根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力输出线和动力返回线的接插件引脚是否对外部有短路泄露电流，以及是否有外部有短路灌入电流。
8.根据权利要求7所述的插接件检测系统的检测方法，其特征在于，采样电源向接插件输入输出电流，通过采样分析模块获取采样电源的状态，根据采样电源的状态，判断接插件引脚的情况，具体包括以下步骤：
采样分析模块控制上端恒流源向动力输出线注入探测电流，并获取上端恒流源的状态；根据上端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力返回线注入探测电流，并获取上端恒流源的状态；根据上端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对外部有短路泄露电流；
采样分析模块控制下端恒流源向动力输出线抽取探测电流，并获取下端恒流源的状态；根据下端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流；
采样分析模块控制下端恒流源向动力返回线抽取探测电流，并获取下端恒流源的状态；根据下端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对外部有短路灌入电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力输出线注入探测电流，同时控制下端恒流源向动力输出线抽取探测电流，并获取上端恒流源和下端恒流源的状态；根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力输出线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流；
采样分析模块控制上端恒流源向动力返回线注入探测电流，同时控制下端恒流源向动力返回线抽取探测电流，并获取上端恒流源和下端恒流源的状态；根据上端恒流源和下端恒流源的状态，判断动力返回线接插件引脚是否对内部有短路泄露电流。
9.根据权利要求8所述的插接件检测系统的检测方法，其特征在于：
所述上端恒流源采用正高压供电；
所述下端恒流源采用负低压供电。
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