[发明专利]用于扫描开关内部继电器状态的隔离式检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种继电器状态检测电路，特别涉及一种用于扫描开关内部继电器状态的隔离式检测电路。

背景技术

扫描开关在测试、计量行业用途广泛，主要用于精密电学信号的测量。其主要原理是用控制信号控制磁保持式继电器的通断，以达到切换某一通道通断的效果。继电器的闭合、断开控制信号是由单片机相关引脚给出的信号控制的，在使用很多继电器的场合，由于所有继电器的电源端同时与电源接通的，一个引脚的动作信号，很可能会对相邻的其他继电器的引脚造成干扰。因此，众多继电器的通断就很容易出现干扰造成的错乱。如图1所示，在目前的扫描开关中检测继电器通断状态的方法是：两个继电器组成一组，串接在一起，从一个动作端引出信号，连接到指示灯与其供电电源之间，继电器断开情况下，该动作端与电源地相连，相当于将指示灯短接，所以指示灯不亮；当继电器闭合时，动作端打到另一头，与指示灯相连的动作端与电源地断开，所以指示灯没有被短接，会正常点亮。这样的检测电路，对于双通道16路的扫描开关，一共需要128个继电器，64个指示灯，中间电路极其复杂，降低了电路的工作效率，而且继电器工作电流大，与单片机等控制部分直接相连，容易对信号造成干扰。

另外，由于继电器的电源端始终要接在电源上，所以即使是在继电器断开或不工作的时候，继电器内部仍然会有少量电流流过，这样会增加整个电路的功耗，同时也增加了继电器的发热，有时会给系统带来一定的干扰，造成系统的性能不够稳定，尤其是对于精密信号的场合。

发明内容

为解决上述电路功耗大，易干扰，布线复杂等问题，本发明提供了一种用于扫描开关内部继电器状态的隔离式检测电路。即采用光电隔离的方法，用光耦将继电器与检测信号隔离开，并用开关管和光耦将继电器和电源隔离开，这样不使用的继电器就不会产生耗电。

本发明解决上述问题所采取的技术方案为：

本发明包括：供电电源与被检测的继电器之间连接有第一光耦U1，检测信号与被检测的继电器之间连接有第二光耦U2，第一光耦U1的第一输入端连接控制信号，第一光耦U1的第一输出端分别与VCC电源、开关管Q1的栅极连接，第一光耦U1的第二输入端和第二输出端接地，开关管Q1的漏极与VCC电源连接，各个继电器的供电端串联后与开关管Q1的源极连接；

所有继电器以两个继电器为一组继电器组，一组继电器组中的两个继电器的断开动作信号输入端串联后与断开动作信号连接，一组继电器组中的两个继电器的闭合动作信号输入端串联后与闭合动作信号连接；一组继电器组中的两个继电器的动作端串联，其中一个继电器的闭合信号输出端与第二光耦U2的第二输入端连接，其中另一个继电器的闭合信号输出端接地；

第二光耦U2的第一输入端、第一输出端均与VCC电源连接，第二光耦U2的第二输出端输出检测信号，检测信号依次经单片机和LED驱动控制专用芯片后与LED连接。

所述的开关管Q1为P型场效应管。

所述的被检测的继电器为磁保持式继电器。

所述的被检测的继电器的数量为1～128个。

本发明其有益效果为：

在空闲状态下，将继电器与供电电源隔离，只有在某个继电器动作时才会由单片机控制光耦导通给其供电，这样降低了系统功耗，减少了继电器的发热。

只有继电器动作后，与单片机连接的光耦才会导通，通过光耦其他不动作的继电器都与检测信号实现了完全的电气隔离，降低了相互之间的干扰，使检测能够准备的进行。

使用LED驱动控制专用芯片，一片足可以驱动所有LED灯，大大简化了电路，减少了布线。

附图说明

图1为传统的扫描开关中继电器状态检测电路。

图2为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。