[发明专利]一种用于监测继电器的系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于监测继电器的系统，包括：信号转换模块，其用于生成表示线圈两端是否有电压的第一模拟信号、和/或表示流过接触点的电流是否过流的第二模拟信号，分别将模拟信号转换为与继电器隔离的相应的数字信号；数据采集模块，其与信号转换模块连接，用于接收第一数字信号和第二数字信号，将数字信号进行采集点位置标记处理后，将得到的相应的继电器状态信息通过车辆总线传输至数据处理模块；数据处理模块，其用于接收并解析继电器状态信息，基于此，记录待采集继电器的动作频次和触点过流情况。本发明直接采集继电器线圈及接触点的动作状态，成本低、电路设计简单、占用PCB面积小。

技术领域

本发明涉及电子控制器件监测技术领域，尤其是涉及一种用于监测继电器的系统及方法。

背景技术

随着车辆智能化信息化以及智能运维的要求，继电器、接触器等基础器件的工作状态成为车辆监测系统必不可少的一部分。在现有技术中，针对监测继电器的状态，目前主要有两种方案：

第一种方案，通过ADC模块来直接采集继电器线圈两端的电压、和/或继电器触点两端上的电压及电流，基于这些电流及电压值，从而判断继电器得电或失电状态、触点动作状态及触点负载电流。这种方案可以详细分析继电器工作参数，但具有成本高、电路设计复杂的问题。另外，这种方案更是增加了承载继电器的电路板的PCB设计难度，降低可靠性。

第二种方案是，通过车辆网络系统，来采集继电器辅助触点状态，记录继电器工作状态和动作次数。这种方法由于是通过辅助触点来反馈继电器状态，而并非是直接检测的，因而具有接线复杂、且所有继电器均需要预留辅助触点、以及成本较高的技术问题。另外，继电器逻辑机箱内承载继电器的电路板由于部分回路没有引线到机箱外部，使得车辆网络系统无法采集。

因而，针对继电器监测领域中的现有两种技术方案来看，需要解决上述两种技术方案中的一种或两种方案对应的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于监测继电器的系统，包括：信号转换模块，其用于生成表示待采集继电器线圈两端是否有电压的第一模拟信号、和/或表示流过当前继电器接触点的电流是否过流的第二模拟信号，分别将所述第一模拟信号和/或所述第二模拟信号转换为与所述待采集继电器隔离的相应的数字信号；数据采集模块，其与所述信号转换模块连接，用于接收第一数字信号和第二数字信号，将所述数字信号进行采集点位置标记处理后，得到相应的继电器状态信息并将该信息通过车辆总线传输至数据处理模块；所述数据处理模块，其用于接收并解析所述继电器状态信息，基于此，记录当前待采集继电器的动作频次和触点过流情况。

优选地，所述信号转换模块，包括：第一转换子模块，其与所述待采集继电器的线圈两端连接，用于对线圈两端电压进行采样生成所述第一模拟信号，并采用光电耦合原理将所述第一模拟信号转换为所述第一数字信号后输出；第二转换子模块，其串接于所述待采集继电器接触点所在回路，用于对流过接触点的电流进行采样生成所述第二模拟信号，并利用光电耦合原理，将所述第二模拟信号转换为所述第二数字信号后输出。

优选地，所述第一转换子模块，包括：得电状态采样单元，其具备第一采样电阻，所述第一采样电阻的第一端与所述待采集继电器线圈的电流流入端连接，用于对线圈两端电压进行采样，生成所述第一模拟信号；第一模数转换单元，其具备第一光电耦合元件、第一上拉电阻和第一滤波电容，所述第一光电耦合元件的阳极输入端与所述第一采样电阻的第二端连接，阴极输入端与所述待采集继电器线圈的电流流出端连接，所述第一上拉电阻位于所述第一转换子模块的正电源和所述第一光电耦合元件的集电极输出端之间，所述第一滤波电容位于所述第一光电耦合元件的两个输出端之间，所述第一模数转换单元用于根据所述第一模拟信号生成相应的与后端隔离的数字信号。

优选地，所述第二转换子模块，包括：过流状态采样单元，其串接于所述待采集继电器接触点所在回路，用于利用预设的过电流阈值，生成表示流过接触点的电流与所述过电流阈值比较结果的所述第二模拟信号；第二模数转换单元，其与所述过流状态采样单元连接，用于根据所述第二模拟信号生成相应的与后端隔离的数字信号。