[发明专利]具有故障检测功能的霍尔开关信号采集电路

权利要求书

1.一种具有故障检测功能的霍尔开关信号采集电路，其特征在于：所述的霍尔开关信号采集电路包括主控电路和N个霍尔开关电路，其中，N为正整数；每一个所述霍尔开关电路均设有一个霍尔开关和一个异或门，其中，所述霍尔开关用于检测霍尔开关电路所在检测点的磁场变化，所述霍尔开关的输出端与所述异或门的第一输入端(A)连接；所述主控电路对应每一个霍尔开关电路设有一个控制端口和一个检测端口，所述主控电路的每一个控制端口均通过一根控制线与对应霍尔开关电路的异或门第二输入端(B)连接、每一个检测端口均通过一根检测线与对应霍尔开关电路的异或门输出端(Y)连接；

所述主控电路预设有常规采集时间和故障检测时间，其交替工作在常规采集状态和故障检测采集状态下，其中：

进入常规采集状态时，所述主控电路在常规采集时间内按以下方式分别采集每一个所述霍尔开关的输出电平状态：保持所述控制端口向所述异或门第二输入端(B)输出的电平状态不变、并用所述检测端口检测所述异或门输出端(Y)的电平状态，按照异或门的逻辑关系式判断出所述异或门第一输入端(A)的电平状态即所述霍尔开关的输出电平状态；

进入故障检测采集状态时，所述主控电路在故障检测时间内按以下方式分别采集每一个所述霍尔开关的输出电平状态并检测该霍尔开关所在的霍尔开关电路是否发生故障：翻转所述控制端口向所述异或门第二输入端(B)输出的电平状态、并用所述检测端口分别检测该翻转前所述异或门输出端(Y)的电平状态Ci和该翻转后所述异或门输出端(Y)的电平状态Di，按照异或门的逻辑关系式判断出所述异或门第一输入端(A)的电平状态即所述霍尔开关的输出电平状态，并且，如果电平状态Ci与Di相异，则判断所述霍尔开关电路无故障，如果电平状态Ci与Di相同，则判断所述霍尔开关电路出现故障，其中，i为取值1至N的正整数，其表示霍尔开关电路的序号。

2.根据权利要求1所述的霍尔开关信号采集电路，其特征在于：所述故障检测时间的取值，使得所述霍尔开关的输出电平状态能够在该故障检测时间内保持不变，并且，使得所述检测端口足以分别检测出所述异或门输出端(Y)在所述控制端口输出电平翻转前后的电平状态Ci和Di。

3.根据权利要求1所述的霍尔开关信号采集电路，其特征在于：所述主控电路通过总线方式与外部设备连接，所述主控电路在常规采集状态下将所述N个霍尔开关的输出电平状态打包传送给外部设备、并在故障检测采集状态下将所述N个霍尔开关的输出电平状态和每一个霍尔开关对应的霍尔开关电路的故障检测结果打包传送给外部设备。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的霍尔开关信号采集电路，其特征在于：所述的霍尔开关信号采集电路还包括报警电路；所述报警电路设有蜂鸣器并对应每一个所述霍尔开关电路设有一盏故障指示灯，所述主控电路与报警电路的控制端连接，所述主控电路在检测到任意一个或以上所述霍尔开关电路出现故障时控制所述蜂鸣器开启报警声音、在检测到所述N个霍尔开关电路均无故障时控制所述蜂鸣器关闭报警声音，并且，所述主控电路点亮出现故障的霍尔开关电路所对应的故障指示灯、熄灭无故障的霍尔开关电路所对应的故障指示灯。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的霍尔开关信号采集电路，其特征在于：每一个所述霍尔开关电路均设有电源端和地端，每一个所述霍尔开关电路的电源端均通过一条电源线与所述主控电路的电源端连接、地端通过一条地线与所述主控电路的地端连接，所述主控电路通过各条电源线为对应霍尔开关电路的霍尔开关和异或门供电。

6.根据权利要求5所述的霍尔开关信号采集电路，其特征在于：每一个所述霍尔开关电路与所述主控电路之间的控制线、检测线、电源线和地线均由一条四芯排线实现。