专利名称：一种信号故障检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号故障检测电路。
背景技术：
随着人们生活质量的不断提高， 各种新型的电子、电器产品不断涌现，对于电子类产品设备的保护也越来越重要，因此，在电子电路设计时，都需要对一些异常情况进行监测，当出现异常时，能够及时的进行保护。很多电路都使用脉冲变压器进行驱动信号的传递，这样可以保证高低压的隔离，使电路可靠工作，而脉冲变压器传递的都是脉冲信号，当脉冲信号出现异常，故障信号从脉冲变压器的副边传递给原边再传递给主控制部分，主控制部分进行相应处理，而主控制部分对于故障信号的处理比较慢。这样的处理方式响应速度慢，对响应速度有苛刻要求的场合，此处理方法并不适用。

实用新型内容针对目前电路中对于脉冲信号故障处理响应速度慢的问题，本实用新型提供一种信号故障检测电路，能够对故障信号进行快速响应。一种信号故障检测电路，包括脉冲变压器，所述信号故障检测电路还包括用于控制驱动信号的信号处理单元、用于根据驱动信号生成高电平信号以及根据故障信号生成高电平信号的高电平生成单元、用于根据驱动信号生成低电平信号的低电平生成单元，以及根据高电平生成单元输出的信号和低电平生成单元输出的信号监测故障信号、记忆故障信号和控制信号处理单元封锁驱动信号的故障监测记忆单元，所述信号处理单元分别与高电平生成单元和低电平生成单元的输入端相连，所述高电平生成单元的输入端还与脉冲变压器的原边相连，高电平生成单元和低电平生成单元的输出端均与故障监测记忆单元的输入端相连，故障监测记忆单元的输出端与信号处理单元相连。进一步地，所述信号处理单元包括第一与非门、第一二极管、第一低压电源以及第一电阻，所述第一与非门包括第二输入端和用于输入驱动信号的第一输入端，第一与非门的第二输入端与第一二极管的阳极相连，第一二极管的阴极与故障监测记忆单元的输出端相连，所述第一电阻的一端与第一二极管的阳极相连，第一电阻的另一端与第一低压电源相连。进一步地，所述信号故障检测电路还包括用于增强驱动信号的推挽单元，所述推挽单元包括推挽电路、第一电容、第二电容、第一反相器、第二反相器以及第二电阻，所述第二电阻的一端与第一与非门的输出端相连，第二电阻的另一端与第一反相器的输入端相连，第一反相器的输出端与第二反相器的输入端相连，所述第二反相器的输出端与推挽电路的输入端相连，推挽电路的输出端与第一电容的一端相连，第一电容的另一端与脉冲变压器的原边相连，第二电容的一端连接于第二电阻和第一放大器之间，第二电容的另一端与推挽电路的输出端相连。[0008]进一步地，所述高电平生成单元包括稳压管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二低压电源以及第三电容，所述稳压管的阳极与第一电容的另一端相连，稳压管的阴极与第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的发射极与第二低压电源相连，第一三极管的集电极与第五电阻的一端以及故障监测记忆模块相连，第五电阻的另一端接地，所述第四电阻的一端与第一三极管的基极相连，第四电容的另一端与第二低压电源相连，所述第三电容的一端与第二低压电源相连，第三电容的另一端接地。进一步地，所述低电平生成单元包括第二与非门、第三与非门、第四电容、第五电容、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三低压电源以及第四低压电源，所述第二二极管的阴极与第三二极管的阴极相连，所述第二二极管和第三二极管的阳极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连，第六电阻和第七电阻的另一端与第三低压电源相连，第二与非门的第一输入端与第五电容的一端相连，第五电容的另一端与第一与非门的输出端相连，第二与非门的第二输入端与第三二极管的阳极相连，第二与非门的输出端与第三与非门的输入端相连，第三与非门的输出端与第四二极管的阴极相连，第四二极管的阳极与第八电阻的一端相连，第八电阻的另一端与第四低压电源相连，第四电容的一端与第二与非门的第二输入端相连，第四电容的另一端与第三与非门的输出端相连。进一步地，所述故障监测记忆单元包括第四与非门、第五与非门、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五二极管、第三反相器、第五低压电源以及第六低压电源，所述第四与非门的第一输入端与第一三极管的集电极相连，第四与非门的第二输入端与第五二极管的阳极相连，第四与非门的输出端与第五与非门的第一输入端相连，第五与非门的第二输入端与第九电阻的一端相连，第九电阻的另一端与第五低压电源相连，所述第五与非门的输出端与第五二极管的阳极相连，第五二极管的阴极与第一三极管的集电极相连，第五与非门的输出端还与第三反相器的输入端相连，第三反相器的输出端为故障监测记忆模块的输出端，第十电阻的一端与第三放大器的输出端相连，第十电阻的另一端与第六低压电源相连，第i 电阻的一端与第三反相器的输入端相连，第i 电阻的另一端接地。本实用新型提供的一种信号故障检测电路，高电平生成单元和低电平生成单元根据驱动信号分别生成高电平信号和低电平信号，故障监测记忆单元根据高电平生成单元输出的信号和低电平生成单元输出的信号监测是否有故障信号，如果产生故障信号则记忆故障信号，并在主控制部分作出响应之前封锁驱动信号，响应速度快，适用于对响应速度有苛求的场合。

图I为本实用新型提供的一种信号故障检测电路一实施例的结构示意图。图2为本实用新型提供的一种信号故障检测电路另一实施例的结构示意图。图3为本实用新型提供的一种信号故障检测电路一实施例的电路原理图。图4为正常情况下驱动信号以及图3中第四与非门的输入端的高低电平信号时序图。图5为故障信号发生时驱动信号以及图3中第四与非门的输入端的高低电平信号时序图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如附图I所示，一种信号故障检测电路，包括脉冲变压器T，还包括用于控制驱动信号的信号处理单元4、用于根据驱动信号生成高电平信号以及根据故障信号生成高电平信号的高电平生成单元I、用于根据驱动信号生成低电平信号的低电平生成单元2，以及根据高电平生成单元I输出的信号和低电平生成单元2输出的信号监测故障信号、记忆故障信号和控制信号处理单元4封锁驱动信号的故障监测记忆单元3，信号处理单元3分别与高电平生成单元I和低电平生成单元2的输入端相连，高电平生成单元I的输入端还与脉冲变压器T的原边相连，高电平生成单元I和低电平生成单元2的输出端均与故障监测记忆 单元3的输入端相连，故障监测记忆单元3的输出端与信号处理单元2相连。驱动信号从脉冲变压器T的原边传递到副边，再传递给其他电路，而故障信号则从脉冲变压器T的副边传递到原边。信号处理单元包括第一与非门U1、第一二极管D1、第一低压电源Vl以及第一电阻R1，第一与非门Ul的第一输入端用于输入驱动信号,第一与非门Ul的第二输入端与第一二极管Dl的阴极相连，第一二极管Dl的阴极与故障监测记忆单元3的输出端相连，第一电阻Rl的一端与第一二极管Dl的阳极相连，第一电阻Rl另一端与第一低压电源Vl相连。当第一与非门Ul的第二输入端为高电平时，驱动信号才能通过第一与非门Ul传递给后续的单元。信号故障检测电路还包括用于增强驱动信号的推挽单元5，推挽单元5包括推挽电路、第一电容Cl、第二电容C2、第一反相器UDl、第二反相器UD2以及第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第一与非门Ul的输出端相连,第二电阻R2的另一端与第一反相器UDl的输入端相连，第一反相器UDl的输出端与第二反相器UD2的输入端相连,第二反相器UD2的输出端与推挽电路的输入端相连，推挽电路的输出端与第一电容Cl的一端相连,第一电容Cl的另一端与脉冲变压器T的原边相连，第二电容C2的一端连接于第二电阻R2和第一放大器之间，第二电容C2的另一端与推挽电路的输出端相连，所述推挽电路由第二三极管Q2和第三三极管Q3组成。驱动信号从第一与非门的第一输入端输入，经过推挽电路，增加驱动能力，并传递到脉冲变压器T的原边以及高电平生成单元I。高电平生成单元I包括稳压管D2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第二低压电源V2以及第三电容C3，稳压管D2的阳极与第一电容Cl的另一端相连，稳压管D2阴极与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另一端与第一三极管Ql的基极相连，第一三极管Ql的发射极与第二低压电源V相连，第一三极管Ql的集电极与第五电阻R5的一端以及故障监测记忆单元3相连，第五电阻R5的另一端接地，第四电阻R4的一端与第一三极管Ql的基极相连，第四电阻R4的另一端与第二低压电源V2相连，第三电容C3的一端与第二低压电源V2相连，第三电容C3的另一端接地。[0025]高电平生成单元I生成高电平信号驱动信号为正负脉冲，经过稳压管D2、对应在驱动信号每个周期的下降沿时刻，第一三极管Ql导通，在第一三极管Ql的集电极产生一个窄宽度的高电平，此高电平的宽度可以通过设置第三电阻R3、第四电阻R4的相关参数设
定。 低电平生成单元2包括第二与非门U2、第三与非门U3、第四电容C4、第五电容C5、第二二极管D3、第三二极管D4、第四二极管D5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三低压电源V3以及第四低压电源V4，第儿二极管D3的阴极与第三二极管D4的阴极相连，第二二极管D3和第三二极管D4的阳极分别与第六电阻R6和第七电阻R7的一端相连，第六电阻R6和第七电阻R7的另一端与第三低压电源V3相连,第二与非门U2的第一输入端与第五电容C5的一端相连,第五电容C5的另一端与第一与非门Ul的输出端相连,第二与非门U2的第二输入端与第三二极管D4的阳极相连，第二与非门U2的输出端与第三与非门U3的输入端相连，第三与非门U3的输出端与第四二极管D5的阴极相连，第四二极管D5的阳极与第八电阻R8的一端相连，第八电阻R8的另一端与第四低压电源V4相连，第四电容C4的一端与第二与非门U2的第二输入端相连，第四电容C4的另一端与第三与非门U3的输出端相连，其中第三与非门U3还可以为非门。低电平生成单元2生成低电平信号在驱动信号的每个下降沿时刻，驱动信号经过第五电容C5,根据电容两端电压不能突变的原理,在第二与非门U2的第一输入端产生一个低电平脉冲，则第二与非门的输出端输出一个高电平脉冲，再经过第三与非门U3翻转，在第四二极管D5的阴极产生一个低电平脉冲，此低电平的脉冲可以根据第六电阻R6、第七电阻R7以及第四电容C4的相关参数设定。故障监测记忆单元3包括第四与非门U4、第五与非门U5、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第五二极管D6、第三反相器UD3、第五低压电源V5以及第六低压电源V6，第四与非门U4的第一输入端与第一三极管Ql的集电极相连，第四与非门U4的第二输入端与第四二极管D5的阳极相连,第四与非门U4的输出端与第五与非门U5的第一输入端相连，第五与非门U5的第二输入端与第九电阻R9的一端相连,第九电阻R9的另一端与第五低压电源V5相连,第五与非门U5的输出端与第五二极管D6的阳极相连,第五二极管D6的阴极与第一三极管Ql的集电极相连，第五与非门U5的输出端还与第三反相器UD3的输入端相连，第三反相器UD3的输出端为故障监测记忆单元3的输出端，第十电阻RlO的一端与第三反相器UD3的输出端相连,第十电阻RlO另一端与第六低压电源V6相连,第H 电阻Rll的一端与第三反相器UD3的输入端相连,第^ 电阻Rll另一端接地，其中，第五与非门U5还可以为非门。如附图4所示，正常情况下，高电平生成单元I和低电平生成单元2所生成的高、低电平在时序上是对称的，但有一定的延时，低电平的信号宽度略大于高电平信号，低电平信号和高电平信号分别进入第四与非门U4的第一输入端和第二输入端，根据逻辑关系可知，第四与非门U4的输出端一直为高电平，当有故障信号出现时，故障信号从脉冲变压器T的副边传递到原边，经过高电平生成模块1，这样，在一个周期内就会多出一个窄宽度的高电平信号，则第四与非门U4的输出端就会输出一个低电平信号，此低电平信号经过第五与非门U5翻转成高电平信号并通过第五二极管D6反馈到第四与非门U4的第一输入端，使该故障信号被记忆下来；从第五与非门U5输出的高电平信号经过第三反相器U3翻转成低电平信号，此低电平信号通过第一二极管Dl传到第一与非门Ul的第二输入端，使第一与非门Ul的输出一直为高电平，也就使驱动信号无法传递到后续的电路，从而封锁了驱动信号。本实用新型提供的一种信号故障检测电路，高电平生成单元和低电平生成单元根据驱动信号分别生成高电平信号和低电平信号，故障监测记忆单元通过高电平信号和低电平信号监测是否有故障信号，如果产生故障信号则记忆故障信号，并在主控制部分作出响 应之前封锁驱动信号，响应速度快，适用于对响应速度有苛求的场合。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种信号故障检测电路，包括脉冲变压器，其特征在于，所述信号故障检测电路还包括用于控制驱动信号的信号处理单元、用于根据驱动信号生成高电平信号以及根据故障信号生成高电平信号的高电平生成单元、用于根据驱动信号生成低电平信号的低电平生成单元，以及根据高电平生成单元输出的信号和低电平生成单元输出的信号监测故障信号、记忆故障信号和控制信号处理单元封锁驱动信号的故障监测记忆单元，所述信号处理单元分别与高电平生成单元和低电平生成单元的输入端相连，所述高电平生成单元的输入端还与脉冲变压器的原边相连，高电平生成单元和低电平生成单元的输出端均与故障监测记忆单元的输入端相连，故障监测记忆单元的输出 端与信号处理单元相连。
2.根据权利要求I所述的信号故障检测电路，其特征在于，所述信号处理单元包括第一与非门、第一二极管、第一低压电源以及第一电阻，所述第一与非门包括第二输入端和用于输入驱动信号的第一输入端，第一与非门的第二输入端与第一二极管的阳极相连，第一二极管的阴极与故障监测记忆单元的输出端相连，所述第一电阻的一端与第一二极管的阳极相连，第一电阻的另一端与第一低压电源相连。
3.根据权利要求2所述的信号故障检测电路，其特征在于，所述信号故障检测电路还包括用于增强驱动信号的推挽单元，所述推挽单元包括推挽电路、第一电容、第二电容、第一反相器、第二反相器以及第二电阻，所述第二电阻的一端与第一与非门的输出端相连，第二电阻的另一端与第一反相器的输入端相连，第一反相器的输出端与第二反相器的输入端相连，所述第二反相器的输出端与推挽电路的输入端相连，推挽电路的输出端与第一电容的一端相连，第一电容的另一端与脉冲变压器的原边相连，第二电容的一端连接于第二电阻和第一放大器之间，第二电容的另一端与推挽电路的输出端相连。
4.根据权利要求3所述的信号故障检测电路，其特征在于，所述高电平生成单元包括稳压管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二低压电源以及第三电容，所述稳压管的阳极与第一电容的另一端相连，稳压管的阴极与第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的发射极与第二低压电源相连，第一三极管的集电极与第五电阻的一端以及故障监测记忆模块相连，第五电阻的另一端接地，所述第四电阻的一端与第一三极管的基极相连，第四电阻的另一端与第二低压电源相连，所述第三电容的一端与第二低压电源相连，第三电容的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的信号故障检测电路，其特征在于，所述低电平生成单元包括第二与非门、第三与非门、第四电容、第五电容、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三低压电源以及第四低压电源，所述第二二极管的阴极与第三二极管的阴极相连，所述第二二极管和第三二极管的阳极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连，第六电阻和第七电阻的另一端与第三低压电源相连，第二与非门的第一输入端与第五电容的一端相连，第五电容的另一端与第一与非门的输出端相连，第二与非门的第二输入端与第三二极管的阳极相连，第二与非门的输出端与第三与非门的输入端相连，第三与非门的输出端与第四二极管的阴极相连，第四二极管的阳极与第八电阻的一端相连，第八电阻的另一端与第四低压电源相连，第四电容的一端与第二与非门的第二输入端相连，第四电容的另一端与第三与非门的输出端相连。
6.根据权利要求5所述的信号故障检测电路，其特征在于，所述故障监测记忆单元包括第四与非门、第五与非门、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五二极管、第三反相器、第五低压电源以及第六低压电源，所述第四与非门的第一输入端与第一三极管的集电极相连，第四与非门的第二输入端与第四二极管的阳极相连，第四与非门的输出端与第五与非门的第一输入端相连，第五与非门的第二输入端与第九电阻的一端相连，第九电阻的另一端与第五低压电源相连，所述第五与非门的输出端与第五二极管的阳极相连，第五二极管 的阴极与第一三极管的集电极相连，第五与非门的输出端还与第三反相器的输入端相连，第三反相器的输出端为故障监测记忆模块的输出端，第十电阻的一端与第三放大器的输出端相连，第十电阻的另一端与第六低压电源相连，第十一电阻的一端与第三反相器的输入端相连，第十一电阻的另一端接地。
专利摘要本实用新型提供一种信号故障检测电路，包括脉冲变压器、信号处理单元、高电平生成单元、低电平生成单元以及故障监测记忆单元，故障监测记忆单元根据高电平生成单元输出的信号和低电平生成单元输出的信号监测是否有故障信号，如果产生故障信号则记忆故障信号，并在主控制部分作出响应之前封锁驱动信号，响应速度快，适用于对响应速度有苛求的场合。
文档编号G01R31/28GK202372616SQ20112047662
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者王远辉, 齐阿喜 申请人:比亚迪股份有限公司