首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 国际服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

用于实时故障检测的系统和方法 

买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!

申请/专利权人:马克西姆综合产品公司

摘要:本文描述了用于在电路中进行实时故障检测的系统和方法。各种实施例提供了一种故障检测电路,所述故障检测电路使用电阻器网络,所述电阻网络被控制以检测多个方向上的内部电流泄漏,例如到接地的或到电源的内部电流泄露。泄漏电流的大小可以根据电压引脚处的电压测量结果来估计。此外,作为电路诊断的一部分,开路故障状况和短路故障状况可以通过使用电流源并测量所述电压引脚处的偏差来识别。

主权项:1.一种用于确定多通道电路中的电路故障的故障检测电路,所述故障检测电路包括:多个开关,所述多个开关包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关;电阻器网络,所述电阻器网络包括串联连接的第一电阻器和第二电阻器,所述第一电阻器经由所述第一开关耦合到参考电势,所述第二电阻器经由所述第二开关耦合到接地;以及下拉电流源,所述下拉电流源在通过所述第四开关耦合到电压节点后,在不存在故障并且当所述第三开关被配置为禁用所述参考电势和所述电压节点之间的上拉电流源时,所述下拉电流源使得所述电压节点的预期电压比所述参考电势低一值,所述值是通过所述下拉电流源的电流与所述参考电势和所述电压节点之间的所述电阻器网络中的电流路径的电阻的乘积。

全文数据:用于实时故障检测的系统和方法相关申请的交叉引用本专利申请涉及共同未决且共同所有的美国临时专利申请号62658,749,并根据35U.S.C.§119e要求其优先权权益,所述美国临时专利申请标题为“SYSTEMSANDMETHODSFORREAL-TIMEFAULTDETECTION用于实时故障检测的系统和方法”,发明人为DanielJamesMiller、BrianA.Miller、DanielJ.Black、DanielDavidAlexander、HangFungYip、andJiuhuiWang,并于2018年4月17日提交代理人案号20057-2184P,所述专利文件通过引用以其全文结合在此并用于所有目的。A.技术领域本披露总体上涉及电路。更具体地,本披露涉及用于检测电路中的故障状况的系统和方法。B.背景技术在许多安全性关键的电池供电应用中诸如在电动车辆和航空航天工业中,为了确保正确操作并符合安全标准诸如ISO26060,泄漏电流被认为是不可接受的,并且因此应该避免这种泄漏电流。理想情况下,以及时的方式检测所有电路故障包括开路状况和短路状况,以便可以采取适当的对策。未被检测到并且因此未被测量电路考虑到的泄漏电流可能会干扰测量电路的准确度。例如,包括依赖流过负温度系数NTC电阻器即具有依赖于温度的电阻的电路元件的电流的传感器的测量电路,将错误地将通过所述电阻器的泄漏电流归因于温度方面的错误变化。NTC电阻器的电阻具有固有的非零制造公差的事实加剧了这种情况,使得增加的可变性难以首先确定泄漏电流的存在。试图消除电流泄漏的常规方法不涉及对实际泄漏电流的测量;相反,这些方法经常采用包括交叉点开关和类似复杂的电路系统的设计。因此,需要的是克服现有故障检测方法的缺点的系统和方法。发明内容提出了用于确定多通道电路中的电路故障的故障检测电路。总体方面包括一种故障检测电路,所述故障检测电路包括:开关;耦合到所述开关的电阻器,所述开关被配置为将所述电阻器与参考电势去耦;以及电流源,所述电流源被设计为耦合到所述电阻器和电压节点两者,以使得测量所述电压节点处的电压允许确定故障状况的存在。在某些实施方式中,响应于检测到故障状况,可以触发警报。实施方式可以进一步包括以下特征中的一项或多项。电压节点处的电压比参考电势相对较小可以指示故障检测电路中的开路状况。处于或接近接地电势的电压可以指示包括多个电压节点的电阻器网络中的开路状况。所述电阻器中的至少一个电阻器可以是热敏电阻器,所述热敏电阻器可以是负温度系数电阻器。所述故障检测电路可以进一步包括与热敏电阻器共享公共电压节点的第二电阻器,在诊断测量期间,所述第二电阻器和所述热敏电阻器被耦合到接地。一个总体方面包括一种用于使用故障检测电路来进行实时故障检测的方法,所述方法包括:将电阻器与参考电势断开;将电流源耦合到所述电阻器和电压节点;测量所述电压节点处的电压;以及基于电压测量结果,确定故障状况的存在。附图说明将参考本发明的实施例,附图中可以展示这些实施例的示例。这些附图旨在为说明性的,并非限制性的。尽管总体上在这些实施例的背景下描述了本发明,但是应当理解的是,其不旨在将本发明的范围限制于这些具体实施例。图1展示了根据本披露的实施例的用于确定电路故障的示例性单通道电路。图2展示了根据本披露的实施例的用于确定电路故障的示例性多通道电路。图3展示了根据本披露的实施例的使用包括内部电阻器的示例性多通道电路的替代泄漏检测。图4展示了根据本披露的实施例的用于利用接地电阻器来确定电路故障的示例性电路。图5是根据本披露的实施例的用于使用故障检测电路来确定电路故障的流程图。具体实施方式在以下描述中,出于解释的目的,阐述了具体细节以便提供对本发明的理解。然而将明显的是,本领域的技术人员可以在不具有这些细节的情况下实践本发明。此外,本领域的技术人员将认识到,以下所描述的本发明的实施例可以在有形计算机可读介质上以诸如过程、装置、系统、设备或方法等各种方式实施。在图中示出的部件或模块展示了本发明的示例性实施例并且旨在避免混淆本发明。还应理解的是,贯穿本讨论,部件可以被描述为可以包括子单元的单独的功能单元,但是本领域技术人员将认识到的是,各种部件或其部分可以被分成单独的部件或者可以被集成在一起,包括集成在单个系统或部件中。应注意的是,本文所讨论的功能或操作可以被实施为部件。部件可以实施成软件、硬件、或其组合。此外,在图内的部件或系统之间的连接不旨在局限于直接连接。然而,在这些部件之间的数据可以被中间部件修改、重新格式化或以其他方式改变。而且,可以使用额外的或更少的连接。还应注意的是,术语“耦合coupled”、“连接connected”或“通信地耦合communicativelycoupled”应被理解为包括直接连接、通过一个或多个中间设备的间接连接、以及无线连接。在本说明书中,对“一个实施例oneembodiment”、“优选实施例preferredembodiment”、“实施例anembodiment”、或“多个实施例embodiments”的引用意味着,结合所述实施例所描述的具体特征、结构、特性或功能被包含在本发明的至少一个实施例中并且可以在不止一个实施例中。而且,在说明书中各个地方出现的上述短语不一定都是指同一个实施例或多个实施例。在本说明书中的不同地方使用的某些术语是用于说明并且不应被理解为限制。服务、功能或资源不限于单个服务、功能或资源;对这些术语的使用可以指可以是分散的或聚集的一组相关服务、功能或资源。另外,对存储器、数据库、信息库、数据存储设备、表、硬件等的使用可以在本文中用于指可以将信息输入或以其他方式记录到其中的一个或多个系统组件。此外,应注意的是:1可以可选地执行某些步骤;2步骤可以不限于本文阐述的特定顺序;3可以按不同的顺序执行这些步骤;以及4可以同时完成某些步骤。图1展示了根据本披露的实施例的用于确定电路故障诸如电流泄漏或开路或短路状况的示例性单通道电路。电路100包括电阻器网络102,所述电阻器网络又可以包括电阻器110、112、118和电容器116,芯片上组件104可以包括电流源144、146、开关106、130、140和142、和电压节点128在图1中标记为AUXINn以及模拟接地120。应当理解的是,尽管电阻器网络102被描绘为不在芯片上,即在芯片边界114处与芯片上组件104分离,但是这并不旨在限制本发明的范围,因为电阻器网络102的任何组件都可以嵌入在芯片上。例如,电阻器R0110可以在包括组件104的芯片内部实施。应当进一步理解的是,电阻器网络102可以包括任意数量的子网络,这些子网络各自可以与芯片上的不同通道相关联注意,图1中仅示出了单个通道,以使得任意数量的通道可以在包括电路100中的一些或全部的管芯上实施。在实施例中,电阻器118和电容器116的组合可以形成辅助滤波器。电阻器112可以实施为热敏电阻器,例如与上拉电阻器R0110例如10k′Ω电阻器一起形成电阻分压器的负温度系数NTC电阻器。在实施例中,电流源144是上拉电流源,并且电流源146是下拉电流源。在实施例中,开关106、130、140和142可以由数字电路系统编程和控制。例如,如图1所描绘的,开关106可以由控制信号诸如使能信号108标记为THERMON控制、开关130可以由使能信号132标记为AUXGNDEN控制,并且开关142可以由使能信号148标记为AUXINnTSTEN控制。电路100可以由内部或外部电源例如,122供电。注意,电路100中的任意数量的电压节点可以在可由内部电路或外部电路访问的引脚处被访问。例如,在实施例中,节点128是可以耦合到多路复用器、比较器例如,可编程阈值比较器和或模数转换器ADC图1中未示出的辅助引脚。信号CTSTSRC148表示指示哪个电流源144、146将被激活的极性位。例如,如果CTSTSRC信号148被设置为低状态,则下拉电流源146被启用,并且上拉电流源144被禁用。相反地,如果CTSTSRC信号148被设置为高,则上拉电流源144被启用,并且下拉电流源146被禁用。在实施例中,信号CTSTSRC148可以是例如与电池单元测试电流源共享的信号。信号CTSTDAC[3:0]150可以是确定电流源146的大小的寄存器。在实施例中,信号AUXINnTSTEN148可以是多位信号,其根据极性位CTSTSRC148的值,通过寄存器位独立地打开和关闭每个下拉电流源例如,146或上拉电流源,所述寄存器位的值可以在电路100的操作之前被设置或编程。在实施例中,信号AUXINnTSTEN148针对通道启用或禁用开关142或开关140,这取决于极性位CTSTSRC148的值,使得例如在给定时间仅偶数通道或奇数通道是激活的。在实施例中,每个通道的使能信号可以连到任何组合逻辑,从而例如一次实施各个通道的启用和禁用。在操作中,可以在引脚128处测量电路100的输出电压,例如通过可以具有可编程或固定阈值的ADC或比较器电路,所述阈值可以触发警报以例如通知主机设备。在实施例中,主机可以使用ADC来测量包括引脚128的通道的电压,以判定此通道处的电压是否处于或接近接地电势AGND120,从而指示电阻器网络102中存在开路状况,如将在下面讨论的。在实施例中,在常规操作模式下,开关106可以耦合到电源电压122,并且在诊断模式下,耦合到模拟接地120。类似地,热敏电阻器112可以经由开关130耦合到模拟接地120,在实施例中,所述开关可以内部打开以用于诊断目的。在实施例中,在正常操作中,由上拉电阻R0110和热敏电阻器112形成的电阻分压器携载取决于温度的电流。结果,与通道相关联的每个单独的引脚128可以处于不同的电压。在实施例中,在诊断模式中,为了允许电路100检测故障状况的存在诸如电阻器网络102中的开路,开关106被控制为耦合到电源电压122,而热敏电阻器112可以与接地120断开,例如通过控制使能信号132为低诸如将开关130控制置于打开状态。一旦开关130打开,热敏电阻器112、电容器116和节点128就与接地120断开,并且因此可以经由上拉电阻器R0110被拉高到电源电压122,所述上拉电阻器将典型地呈现由开关引脚106上的电压确定的电压,这里是电源电压VAA122。一旦电流源146经由开关142连接,电路100在引脚128处的预期输出电压将是电源电压VAA122减去流过电流源146的任何电流乘以包括电阻器110和118的路径的电阻。换句话说,引脚128上的预期电压将呈现低于电源电压VAA122的某个值,在本实施例中,所述电源电压用作引脚128的参考电压。然而,如果在电流源146被启用的同时,电路100经历开路故障,使得引脚128不再电连接到例如电阻器网络102或与电阻器网络102连接的某个外部设备诸如芯片边界114的剩下的电气部件,则电路100中将不存在可以将引脚128上拉至VAA122的剩下的部件。结果,引脚128将呈现接近0V的值,例如,等于模拟接地120。有利的是,由电路100中的开路状况引起并指示所述开路状况的这种情况可以容易地检测为引脚128上的比电源电压VAA122相对较低的电压。类似地,对于使用多通道操作的实施例,可以测量具有其自己引脚128的每个通道的电压,以判定通道中的任何一个通道处的电压是否处于或接近接地电势AGND120,以便判定电阻器网络102中是否存在开路状况。如将更详细讨论的那样,参考图3,在实施例中,图1中的电路100可以被配置为使用模拟接地120而不是电源电压VAA122作为引脚128的参考电压来操作,实际上上下颠倒了电路操作。在实施例中,通过将开关106配置为连接到AGND120和或闭合开关130来实现参考接地。上拉配置通过打开开关142并闭合开关140来实施。在实施例中,上拉电流源144可以用于在存在开路故障状况的情况下使引脚128上的电压呈现电源电压122的值。如同用于检测开路状况的电路100的操作一样,在多通道实施例中,可以启用电路100来检测包括相邻引脚128之间的电短路的故障状况的存在。为了实现这一点,在实施例中,信号108可以被控制以将开关106耦合到电源电压122,并且开关引脚130可以例如经由使能信号132打开,从而允许将引脚130与接地120断开。结果,热敏电阻器112和引脚128也将与接地120断开,并且引脚128将呈现电源电压122。在实施例中,为了识别相邻引脚之间是否存在短路,使得在引脚128中的一个引脚没有连接到接地120时,电流有可能例如通过电阻器网络102流到相邻通道。在实施例中,启用每隔一个电流源146例如耦合到偶数通道的电流源146,以使得这些通道处的电压以及在某种程度上其他通道处的电压被拉低。结果,引脚128处的电压将偏离电源电压122,并且例如耦合到偶数通道的引脚128将呈现出比耦合到奇数通道或子电路的引脚的电压相对较低的电压,从而实际上展现交替变化的值。然而,如果引脚128与电短路的引脚相邻,而不是具有交替变化的值,则这两个相邻的引脚将呈现与邻近这两个相邻引脚的其他引脚明显不同的相似值。短路的相邻引脚之间的值只有在非常低的阻抗短路的情况下才会相同。虽然数百欧姆的寄生阻抗和不期望的阻抗可能导致相邻引脚的不同值,但是由于寄生阻抗路径,未耦合到激活的电流源的引脚处的电压将仍然会偏离。有利的是,可以检测两个相邻引脚和其他引脚的多个值之间的差异,并将其用作电路100的通道中的一个通道电短路的指示符。此外,电短路不仅指示接近零的阻抗,而且还指示相邻引脚128之间的不期望的阻抗。注意,因为多个热敏电阻器112的确切值可能是未知的,所以在本实施例中,难以知道在故障情形下将发生多大的电压偏差。此外,任何偏差量将取决于通道之间的耦合以及电打开的开关130处的电压。然而,可以对多个热敏电阻器112的期望值设置界限,使得可以使用预定阈值来识别电短路状况。在实施例中,处理到ADC的输入的定序器图1中未示出可以用于在不同的通道引脚128上启动测量,例如,经由步进通过不同引脚电压的一系列测量例如,通过以给定顺序测量每个引脚128的例程。在实施例中,定序器可以通过控制到ADC的连接来指示耦合到ADC或比较器的多路复用器图1中也未示出关于采取哪种类型的测量。此外,通过观察电路100的行为,可以发现有缺陷的定序器本身的错误操作,从而进一步增加系统可靠性。在实施例中,图1还可以执行诊断以检测电流泄漏,如将参考图2更详细讨论的。那些实施例假设图1中的电流源144和电流源146是去激活的。图2展示了根据本披露的实施例的用于确定电路故障的示例性多通道电路。为了清晰起见,与图1所示部件类似的部件以相同方式标记。为了简洁的目的,描述或所述部件的功能此处不予赘述。电路200被描绘为具有几个通道,这些通道各自与电阻器网络相关联。如图1所示,图2中的电阻器网络可以包括电阻器例如110和210,所述电阻器可以包括热敏电阻器例如112、212和滤波电阻器例如118、218。在实施例中,每个通道具有专用输出引脚228。应当理解的是,在实施例中,不是从外部读取电压和分析结果,而是可以直接在芯片上分析数据。应当仅一步理解的是,电路200可以包括图2中未示出的附加部件,诸如可以用于控制稳定时间的滤波电容器以及有助于实现本披露的目标的其他或附加元件。在实施例中,下拉使能开关AUXPDEN232可以用于释放滤波器电容,并被实施为例如取决于诊断模式可编程的寄存器。在实施例中,开关230是由AUXEN信号226控制的多功能引脚,所述AUXEN信号表示耦合到开关230的寄存器值。为了允许同一引脚228上的替代功能,AUXEN信号226可以被编程为呈现高或低状态,例如通过将输入推入寄存器中。在实施例中,AUXEN信号226是AUX通道的使能信号,所述使能信号通过闭合开关230启用到例如ADC或多路复用器260的电流路径。这可以通过使用判定将引脚228用作提供可以分析的电压的AUX引脚、还是用作通用输入输出开关的位来实施。如同图1中用于检测开路状况和短路状况的电路100的操作一样,图2中的电路200可以用于检测相邻引脚228之间的故障状况。为了简洁起见,这里不再重复描述或适用的功能。注意,虽然图2中没有描绘电流源,但是电路200可以利用任意数量的电流源来实现本披露的目标。在实施例中,假设开关AUXGNDEN130打开,开关106被启用,以使得上拉电阻器110耦合到电源电压122,并且电路100中不存在故障,则在电路200中的电压节点128处测量的电压预期呈现电源电压122,从而向每个单独的AUX通道提供电压VAA122。相反地,如果存在故障例如通过损坏的设备到接地的内部电流泄漏,则电路100中的节点引脚128处的引脚预期会呈现比电源电压VAA122小例如某个值的某个电压。在没有非常高的热敏电阻器112值的情况下,在引脚128中的一个引脚处存在到接地的泄漏时,由于电路100中的电阻器网络耦合到所有通道,引脚128中的每一个上的电压可能由于通常非预料的电流分流例如通过诸如ESD结构等损坏的设备、板上的过电压状况、或可能导致电路200中电流泄漏的任何类似情况而变得相对更低。在实施例中,与泄漏相关联的通道然后可以被识别为具有相对最低电压值的通道。在这个实施例中,在没有激活的电流源的情况下,开关130打开,并且开关106耦合到VAA122,如果电路200中存在到VAA122的内部泄漏,那么在泄漏源与例如可以外部施加到电阻器网络202的电压之间将不存在电压差。因此,在实施例中,为了能够检测到至电源122的电流泄漏,引脚128处的电压被拉向接地120例如通过将开关106连接到接地同时保持开关130打开,以使得未连接到接地120的电阻器110、112、118、218的电压可以相互作用。在实施例中,如果不存在泄漏,则所有通道即228将接地。相反地,如果存在到电源122的电流泄漏,则引脚128处与泄漏相关联的电压将呈现比接地电势高某个阈值的值,即,具有泄漏的通道将在各通道中具有最高值。注意,这种情形与上述情况相反。在实施例中,泄漏电流的大小可以根据引脚128处的电压测量结果来估计。在实施例中,为了识别误差的大小,通道的值可以相互比较,以确定引脚228处的每个电压例如当与某个阈值比较时低多少。这可以提供比与电源电压122的比较更好的电流泄漏误差大小的指示符。应当理解的是,可以组合各种实施例,并且例如为了提高效率,可以使用不同的状况同时执行不同的电路诊断。例如,不同的阈值可以用于不同的通道。在实施例中,可以激活每隔一个电流源来诊断具有激活的电流源的那些通道上的开路状况,而在没有激活的电流源的通道上执行诊断短路和泄漏状况。图3展示了根据本披露的实施例的使用包括内部电阻器的示例性多通道电路的替代泄漏检测。与图2所示的数字相同的数字表示相似的元件,并且与参考图2讨论的电流泄漏诊断一样,图3中的实施例假设没有电流源被激活。电路300的操作类似于先前参考图1和图2中的电流泄漏诊断所描述的操作,其中不同之处在于内部电阻器150、152被用作引脚128的参考。在实施例中,电路300可以被配置为检测到接地120的电流泄漏。在实施例中,这是通过打开开关106、130和AUXPDENAUX下拉使能332并闭合开关330来实现的,使得可以例如在引脚328处测量到接地120的泄漏电流作为与电源电压VAA122的负电压偏差。相反地,电路300可以被配置为通过打开开关106、130和AUXPUEN330AUX上拉使能并闭合开关332来检测到电源VAA122的电流泄漏,使得可以在引脚328处测量到电源VAA122的泄漏电流作为与AGND120的正电压偏差。应当理解的是,开关AUXPDEN332和AUXPUEN330都可以实施为可编程寄存器。图4展示了根据本披露的实施例的用于利用接地电阻器来确定电路故障的示例性电路。如图4所描绘的,电阻器112例如,NTC电阻器可以与模拟接地120断开。电阻器R0110经由开关106耦合到模拟接地120。在实施例中,对于短路诊断和开路诊断,上拉电流源144可以导致多个电压节点128与接地参考120的偏差。注意,这类似于先前参考图2讨论的相反的情况。如果没有电流流过图4中的电流源144,则引脚128将呈现接地电势。在实施例中,如果开关140打开使得电流通路144关闭,则通过测量节点128处的电压是否背离接地电势移动,可以检测到至电路400内几乎任何地方的电流泄漏除了到接地,即参考本身。这是因为节点128外的电流泄漏会将电压升高到高于模拟接地电平的值的事实。换句话说,在电流源144、146在电流泄漏诊断期间被关闭时,可以从根据可以在引脚128处测量到非零电压的事实推断出泄漏。注意,本实施例捕获其中可以在引脚128处捕获相对于接地的电压即,在一个方向上的情形。在实施例中,如果开关140闭合,开关142打开,并且开关106保持耦合到接地120,即其中电阻器112参考接地120并且电路400参考接地120,则电阻器110将以并联配置与电阻器112连接,从而限制了并联组合可以呈现的可能值的范围。例如,如果电阻器112是在升高的温度下运行的NTC电阻器即,处于接近0′Ω的某个值,那么电阻器110与电阻器112之间的节点408处的电压变得接近接地电压,使得电压降可以主要在滤波器电阻118两端产生。相反地,如果电阻器112在相对较低的温度下运行,使得其具有相对较高的电阻,那么电阻器112将与滤波电阻器110并联,使得118、112和110的组合不会超过电阻器110和电阻器118的总电阻。不同于图1中利用电阻器112使得电流可以流到相邻通道的实施例,图4中的电路400具有电阻器112具有固定参考这里是接地120的优点。因此,通道引脚之间的相互作用实际上不存在,从而提供了更好限定的电路状况。在实施例中,为了能够在多于一个方向上进行泄漏测量,可以将类似于高侧开关106的低侧双掷开关添加到电路400,例如,添加在电阻器112的接地端。这允许电阻器112选择性地连到VAA122或接地120。本领域技术人员将理解的是,本实施例可以用作图1所示的电路100的相反,使得电路100可以参考VAA122,并且同时抑制相邻引脚128之间的相互作用。图5是根据本披露的实施例的用于使用故障检测电路来确定电路故障的流程图。过程500开始于步骤502,此时在电路中,故障检测电路内部或外部的多个电阻器例如经由数字开关与参考电势诸如接地电势或电源电压断开。在实施例中,例如经由使能信号打开一个或多个开关,以便将热敏电阻器例如NTC电阻器的一端与故障检测电路去耦,所述热敏电阻器在另一端处耦合到电压节点。注意,在实施例中,共享公共电压节点的两个电阻器可以均耦合到接地以执行某些诊断。在步骤504处,一个或多个电流源例如故障检测电路中耦合到多个热敏电阻器的另一端的每隔一个电流源被耦合到电压节点,以便在步骤506处,例如在预定的稳定时间之后并且通过使用电压测量电路诸如ADC或比较器电路顺序地测量一个或多个电压。注意,在实施例中,对于短路和开路诊断可能需要电流源,而对于泄漏诊断则不需要。在步骤508处,基于可以被记录的一个或多个通道的测量结果,经由芯片上或芯片外分析,例如通过比较在相邻子电路中测量的电压来确定是否存在故障状况,诸如相邻电压节点之间的短路或电流泄漏。最后,在步骤510处,响应于检测到故障,可以触发警报,例如,触发到耦合到电路的主机设备。在实施例中,主机可以使用定序器,所述定序器经由ADC测量参考到电路中的电势的电压节点处的电压。总的来说,对于任意数量的网络或通道,多个辅助引脚处的电压测量结果可以用于检测电阻器网络中电路故障的存在。本领域技术人员将认识到,没有计算系统或编程语言对于本发明的实践是至关重要的。本领域技术人员还将认识到的是,以上所描述的多个元素可以被物理地和或功能性地分成子模块或组合在一起。对于本领域技术人员将理解的是,前述实例和实施例是示例性的并且不限于本披露的范围。意图是,在阅读本说明书和研究附图之后对本领域技术人员而言显而易见的所有排列、增强、等效物、组合以及对其的改进都包括在本披露的真实精神和范围内。还应注意的是,可以不同地安排任何权利要求中的元素,从而包括具有多种相关性、配置和组合。

权利要求:1.一种用于确定多通道电路中的电路故障的故障检测电路,所述故障检测电路包括:一个或多个开关;耦合到所述一个或多个开关的一个或多个电阻器,所述一个或多个开关被配置为将所述一个或多个电阻器与参考电势去耦;以及电流源,所述电流源被设计为耦合到所述一个或多个电阻器和电压节点两者,以使得测量所述电压节点处的电压允许确定故障状况的存在。2.根据权利要求1所述的故障检测电路,其中,所述电压节点处的电压比所述参考电势相对较小指示短路状况。3.根据权利要求2所述的故障检测电路,其中,处于或接近接地电势的电压指示包括多个电压节点的电阻器网络中的开路状况。4.根据权利要求1所述的故障检测电路,其中,所述一个或多个电阻器中的至少一个电阻器是热敏电阻器。5.根据权利要求4所述的故障检测电路,其中,所述热敏电阻器是负温度系数电阻器。6.根据权利要求5所述的故障检测电路,进一步包括与所述热敏电阻器共享公共电压节点的第二电阻器,在诊断测量期间,所述第二电阻器和所述热敏电阻器被耦合到接地。7.根据权利要求1所述的故障检测电路,其中,相邻子电路中的两个电压节点展现出与其他电压节点的值相比彼此更接近的值指示所述两个电压节点中的至少一个电压节点电短路。8.一种使用故障检测电路来进行实时故障检测的方法,所述方法包括:将一个或多个电阻器与参考电势断开;将电流源耦合到所述一个或多个电阻器以及电压节点;测量所述电压节点处的电压;以及基于电压测量结果,确定故障状况的存在。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述电压节点处的电压比所述参考电势相对较小指示短路状况。10.根据权利要求9所述的方法,其中,处于或接近接地电势的电压指示包括多个电压节点的电阻器网络中的开路状况。11.根据权利要求8所述的方法,其中,所述一个或多个电阻器中的至少一个电阻器是负温度系数电阻器。12.根据权利要求8所述的方法,包括,响应于通过连接每隔一个电流源降低每隔一个电压节点处的电压,使用1相邻子电路中两个电压节点处的两个电压之间的第一差值和2所述两个电压节点中的一个电压节点与另一电压节点之间的第二差值的存在作为所述两个电压节点中的至少一个电压节点电短路的指示。13.根据权利要求8所述的方法,其中,所述参考电势是接地电势和电源电压中的一者。14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述第二差异由预定阈值限定。15.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:响应于检测到故障状况,触发警报。16.一种使用故障检测电路来在多通道电路中进行实时故障检测的方法,所述方法包括:将多通道电路中的一个或多个电阻器与第一参考电势断开,所述多通道电路包括:包括耦合到第二参考电势的电压节点的各个通道;响应于特定通道的电压节点呈现比其他通道的电压值低的电压值,确定在所述通道处存在到所述第一参考电势的电流泄漏;以及响应于通道的电压节点呈现比其他通道的电压值高的电压值,确定存在到所述第二参考电势的电流泄漏。17.根据权利要求16所述的方法,进一步包括通过比较电压节点处的电压来估计所述电流泄漏的大小。18.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一参考电势是接地电势,并且所述第二参考电势是电源电压。19.根据权利要求18所述的方法,进一步包括测量到所述接地电势的所述电流泄露作为与所述电源电压的负偏移。20.根据权利要求16所述的方法,进一步包括:响应于检测到故障状况,触发警报。

百度查询: 马克西姆综合产品公司 用于实时故障检测的系统和方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。