[发明专利]带有自诊断功能的开关信号检测电路

说明书

本发明提供了带有自诊断功能的开关信号检测电路，属于计量信号检测领域，包括：电阻R1，以及与电阻R1串联的电阻R2，在电阻R1远离电阻R2的一端设有POW_CTR引脚，在电阻R1、电阻R2之间设有SW_IO引脚和电容C1，电容C1远离SW_IO引脚的一端接地，电阻R2远离电阻R1的另一端为开关信号输入接口。通过中断或查询检测法，ADC检测法等软件方法和硬件电路供电电源可控的方式相互配合，实现了在满足检测工作的前提下，具有更低的功耗，当输入信号短路时，可通过控制电路的供电电源自动切换为定时间歇供电方式并配合查询检测法，避免产生额外功耗，影响产品电源使用寿命。

技术领域

本发明属于计量信号检测领域，特别涉及带有自诊断功能的开关信号检测电路。

背景技术

随着时代的发展和科学技术的进步，智能化仪表得到普及。开关量检测技术因具有简单、可靠、成本低等优点，在智能化仪表中得到广泛应用。如按键触发，阀门到位，流量计输出的计量脉冲信号等。在上述应用中，检测系统会先通过外部接口接收开关量信号，经降压或滤波等过程后，再通过内部接口将信号传递给控制器，进行最终的分析和处理。

由于智能仪表的使用环境复杂且基数庞大，因此其接口不可避免的会发生故障。例如：当内外接口短路或者内部接口开路并受到干扰时，会产生功耗大问题，并且只有在电池电量耗完时，才能识别出来，造成能量的浪费；当外部接口与信号源之间的连接信号线发生断线时，在现有技术中是无法通过其接口状态来识别的，只能在发现不计数后，进行排查和维修。这样容易造成企业与用户、服务提供商与消费者之间的经济纠纷。

因此，非常有必要在智能仪表中增加自诊断功能，确保当发生故障时，能够及时检测出故障原因并进行相应处理，以便不影响其它功能模块的正常运行。在总结了现有技术中开关量检测方法的不足，本文以工业物联网智能燃气表为例，设计了低功耗且能够及时检测出内外接口故障的，一种带有自诊断功能的开关量检测系统，有效的解决了上述的实际问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了中断与查询检测法对开关信号进行检测，从而降低检测功耗的带有自诊断功能的开关信号检测电路。

为了达到上述技术目的，一方面本发明提供了带有自诊断功能的开关信号检测电路，所述开关信号检测电路，包括：

电阻R1，以及与电阻R1串联的电阻R2，在电阻R1远离电阻R2的一端设有POW_CTR引脚，在电阻R1、电阻R2之间设有SW_IO引脚和电容C1，电容C1远离SW_IO引脚的一端接地，电阻R2远离电阻R1的另一端为开关信号输入接口。

可选的，在所述开关信号检测电路的开关信号输入接口上连接有信号线断线检测电路；

在所述信号线断线检测电路的输出端连接有开关检测电路，在所述信号线断线检测电路的输出端连接有

无源信号输出电路或

有源信号输出电路、或

无源信号输出电路以及有源信号输出电路；

其中，在信号线断线检测电路的输出端与有源信号输出电路之间还连接有信号转换电路。

可选的，在所述信号线断线检测电路中，设有三极管Q1，在三极管Q1的基极连接有发出控制信号的第一控制端，在控制端与基极之间设有电阻R4，在三极管Q1的集电极处连接有电阻R3，三极管Q1的发射极接地。

可选的，在所述开关信号检测电路中，还设有源信号转换电路，包括：

包括有源输出电路，包括MOS管Q3和三极管Q4，MOS管Q3的栅极与三极管Q4的集电极相连，MOS管Q3的漏极经二极管D2连接信号转换电路；

在三极管Q4的集电极与MOS管Q3的源极之间设有电阻R7，三极管Q4的基极经电阻R8连接有第二控制端。