[发明专利]使用数字输出模块提供冗余的功率控制的系统、方法和装置

说明书

背景技术

本文描述的实施例通常涉及数字输出模块，更具体地说，涉及在单个数字输出模块内使用I-型电路将冗余的电源提供给负载。

至少某些已知的输出模块仅仅能够将电流汇集到负载或者从该负载发出电流，但是不能两者都实现。这样的已知的输出模块包括接收预定义输入信号的输入电路，以及基于输入信号产生源信号或者汇信号的其它电路。此外，这样的已知的输出模块包括从功率源发出功率到负载或者通过返回路径将功率从负载汇集到功率源的输出级电路。然而，这样的已知的输出模块并不在单个模块内既提供源驱动器又提供汇驱动器。

此外，至少某些已知的控制系统既包括源输出模块又包括汇输出模块，连接源输出模块和汇输出模块形成用于提供冗余手段以便从负载移走功率的I型。然而，这样的已知的控制系统需要两种模块的独立控制和编程以控制负载。这增加了控制系统的开发和试运行成本。

此外，至少某些已知的输出模块能够进行脉冲测试以证明负载的状态改变能力。然而，必须对控制系统编程以便一前一后地操作独立的源输出驱动器模块和独立的汇输出模块用于在这样的I型中配置的每个负载。这也增加了控制系统的开发和试运行成本，并且影响了控制器性能。

发明内容

在一个方面，提供了一种使用数字输出模块向负载提供冗余的功率控制的方法，该方法包括将至少一个源驱动器耦合至电压供给（voltage supply）和第一输出端子，将至少一个汇驱动器耦合至电压返回（voltage return）和第二输出端子，并且将负载耦合至第一输出端子和第二输出端子。该方法还包括感测至少一个源驱动器和至少一个汇驱动器的其中之一中的故障。

在另一个方面，提供了一种数字输出模块，该数字输出模块包括各自配置成耦合至负载的第一输出端子和第二输出端子。该数字输出模块还包括耦合至第一输出端子和电压供给的至少一个源驱动器，以及耦合至第二输出端子和电压返回的至少一个汇驱动器，其中至少一个源驱动器和至少一个汇驱动器被配置成以通电-运行（energized-to-run）配置向负载提供冗余的功率控制。

在又一个方面，提供了一种系统，该系统包括具有电压供给和电压返回的电压电源、至少一个负载以及第一数字输出模块。该数字输出模块包括具有电压供给端子、电压返回端子、第一输出端子和第二输出端子的接线板，其中电压供给端子耦合至电压供给，电压返回端子耦合至电压返回，并且第一输出端子和第二输出端子耦合至至少一个负载。该数字输出模块还包括耦合至电压供给端子和第一输出端子的至少一个源驱动器，以及耦合至电压返回端子和第二输出端子的至少一个汇驱动器，其中第一数字输出模块被配置成通过第一输出端子和第二输出端子选择性地向至少一个负载提供冗余的功率控制。

附图说明

通过参考结合附图的以下描述，可以更好地理解本文描述的实施例。

图1是具体为单个模块的示范的数字输出模块的电路图。

图2是在图1所示的数字输出模块内设置的示范的I-型电路的电路图。

图3是使用两个图2所示的I-型电路形成的示范的H-型电路的电路图。

图4是说明使用图2所示的I-型电路向负载提供冗余的功率的示范的方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了用于使用单个数字输出模块向负载提供冗余的功率的系统、方法和装置的示范实施例。本文描述的实施例便于使用单个汇驱动器和单个源驱动器来在以通电-运行（energized-to-run）配置提供功率控制冗余的单个数字输出模块内产生I-型电路。此外，本文描述的实施例便于使用两个I-型电路来产生以通电-运行（energized-to-run）配置和通电-停机（energized-to-shutdown）配置提供功率控制功率冗余和可用性的H-型电路。此外，本文描述的实施例使得能够进行脉冲测试I-型电路而无需处理器或者网络接口装置。

本文描述的系统、方法和装置的示范的技术效果包括以下至少其一：（a）为单个数字输出模块内的多个源驱动器和多个汇驱动器定向，使得源驱动器和相关联的汇驱动器形成用于向负载提供冗余功率的I-型电路；（b）感测操作期间I-型电路的源驱动器或者汇驱动器中的故障；（c）向控制器指示驱动器的故障；（d）在未与外部处理器相互作用的情况下，在源驱动器或者汇驱动器上执行脉冲测试；以及（e）感测通过驱动器的电流，并且在过载状态或者短路状态下将驱动器断电。