[发明专利]一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置

权利要求书

1.一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置，其特征在于，包括电源信号隔离电路、诊断切换电路、电压抬升电路、电压电流采集电路、微控制单元、模数转换器；

(1)电源信号隔离电路核心为一个集成芯片，支持电压隔离转换及信号隔离，提供通道电路的供电，并建立微控制单元与模数转换器的隔离通信；

(2)诊断切换电路是单刀双掷型模拟开关，由模数转换器的GPIO信号控制，是在电压电流信号及电压诊断信号之间进行切换的电路；

(3)电压电流采集电路将电压电流信号经过分压变成模数转换器的基准范围内的电压信号，并由ADC芯片采集的电路；

电压电流信号输入为正负信号，经过电压电流采集电路变成差分信号，范围为-REF/2到REF/2，差值模为0到REF/2的电压值；REF是模数转换器的基准电压；

(4)经过电压抬升电路将电压范围抬升到0-2*REF范围；

(5)模数转换器和微控制单元

电路上电后，电源及通信隔离电路给电压电流采集电路供电，模数转换器、诊断切换电路的双路开关得电，处于工作状态；

双路开关得电后处于常闭电压电流信号采集侧状态，电压电流信号经电压电流采集电路采集处理后进入模数转换器；

微控制单元经过电源及通道隔离与模数转换器数据交互；

微控制单元配置模数转换器为双极性采集，控制诊断切换电路的GPIO保持默认输出，同时控制模数转换器开始信号采集，将电压电流信号转换为数字量；

现场采集的电压电流信号到达系统设定的时间后，微控制单元改变模数转换器的GPIO输出电平，将诊断切换电路的双路开关切换到电压诊断信号侧；

模数转换器采集电压诊断信号，将采集到的数字量传给微控制单元；

微控制单元将电压诊断信号实际值与采集值进行对比，判断通道的好坏；

之后再将诊断切换电路的双路开关切换到电压电流信号采集侧。

2.根据权利要求1所述的一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置，其特征在于：所述模数转换器芯片有GPIO引脚。

3.根据权利要求2所述的一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置，其特征在于：电压电流信号连接到诊断切换电路的常闭引脚，电压诊断信号连接到诊断切换电路的常开引脚。

4.根据权利要求3所述的一种隔离型双极性模拟量自诊断输入装置，其特征在于：电压诊断信号是以下信号之一：电源提供的单一电压值，由微控制单元控制通过隔离芯片控制的DAC多点输出信号。