[发明专利]信息处理和控制系统及其电负荷状态测试法

说明书

本发明涉及信息处理和控制系统及其电负荷状态的试验方法。

在《GEC    REVIEW》1986年第2卷第1期第32-36页中，由作者W.R.Betts所写的题为“用于汽车工业的信号多路传输系统”的论文公开了以汽车电气系统的形式出现的该系统的一个实施例。

附图中的图1是与所述GEC    REVIEW论文第34页上示出的图相当的总示意图。

在图1中示出包括智能的中央主控装置10和若干非智能的局部伺服装置20在内的星形布线系统。将来自蓄电池+V电源供给主控装置10，同时，经由保险丝30供给伺服装置20。小电流信号连接线40从主控装置10连接到各伺服装置20。各种电气开关、传感器和大电流负荷（在图1中未画出）都连接到伺服装置20上，而它们的相互作用是由主控制装置10借助于时隙呼叫多路传输来控制的。

在所述GEC    REVIEW论文中提到：每条信号总线（连接线）具有时钟线和数据（信号）线。所述时钟线传送各短脉冲群的时钟脉冲，每个短脉冲群通常有8个或16个脉冲，这就为所述数据线划定3时隙界限。对于16个时隙的情况来说，每个伺服装置提供16个接口（通道）并且，在每个时隙期间，在数据线上传送伺服装置与所述主控装置之间的单数字数据比特或模拟电平，例如，从主控装置到伺服装置的操作负荷（诸如灯或电动机）的命令，或者，从伺服装置到主控装置的负荷状态的指示。在上述论文第36页上有关试验能力的论述中提到：可以通过监控从蓄电池汲取的电流，而单独地检验每个负荷的状态。这意味着：为了对每个负荷进行试验，需要伺服通道中的一个专用独立的通道，而该含意由上述论文第35页上所述伺服装置的方块图得到证实，该图表示：一组通道经由“输出”程序块连接到各负荷，而这些负载经由“诊断”程序块连接到分开的通道组。

对于如上述在每个伺服装置处提供给定数量的通道的系统来说，因为每个伺服装置都需要连接一个或多个负荷，因此，为每个负荷准备单独的测试通道是不利的，因为，这限制了可能连接到那个伺服装置上的负荷、也许还有开关和传感器的数量。

本发明的目的是克服负荷短路探测方面的刚提及的缺点。

根据本发明提供的信息处理和控制系统包括：

（a）为控制供给负荷的大电流而设置在局部装置中的电源开关;

（b）设置在局部装置和远距离的智能装置之间的小电流信号连接线;

（c）设置在局部装置中，连接到所述电源开关的控制极上的电容器;

（d）设置在局部装置中，在逐次的帧周期中分配给电源开关的时隙期间，用来把电容器连接到信号连接线上的装置;

（e）设置在智能装置中的激励电压装置，该装置在所述分配到的时隙范围内，用来施加第一或第二激励电压，该两种激励电压分别使所述电容器充电到高电压值、或放电到低电压值，所述高、低电压值分别足以使电源开关接通或断开，当负荷处于正常状态时，在逐次的帧周期之间，该电容器使所述电源开关保持持续接通或持续断开;

（f）连接到电源开关和电容器上的电源开关保护装置，该保护装置在负荷处于正常状态时是不导电的，而当电源开关接通、负荷处于短路状态时则变成导电的，这样，当该保护装置是导电的时，所述电容器经由该保护装置放电到所述低电压值，接着，电源开关断开;

（g）设置在智能装置中的探测装置，可以操作该装置，在所选定的所述分配到的时隙时间中探测所述电容器的状态，因为仅当负荷处在短路状态下，所述电容器才会处于所述低电压值，因而，由此可探测到所述负荷是否处于短路状态。

下面将指出：在本发明的系统中，所述保护装置在任何情况下都可以出现，以保护每个电源开关，因此，在局部装置中，不再需要用于各个负荷的短路测试的附加电路。智能装置中的探测装置可以由模数转换器和微处理机组成，所述探测装置在任何情况下都会出现，以探测连接到本系统的局部装置上的各传感器的状态，因此，在智能装置中只需要增加适当的微处理机程序，用作短路测试功能。

所述电源开关保护装置可以包括热致连接到电源开关上的半导体开关，这样，所述半导体开关对在电源开关中产生的热起反应，以致在超过预定的温度时变成导电的。所述半导体开关可以是半导体闸流管。

所述保护装置可以连接成使所述电容器经由保护装置和经由负荷放电。