驱动电路故障检测装置的制作方法

本申请涉及电路检测技术，尤其涉及一种驱动电路故障检测装置。

背景技术：

生活中常用的驱动电路的关键器件为金属氧化物半导体(metaloxidesemiconductor，简称mos)管和续流二极管。在实际使用中，驱动电路的一端连接控制电路，另一端连接负载侧，该驱动电路用于根据该控制电路发送的信号驱动该负载侧运行，具体的，该驱动电路用于驱动该负载侧的各类气阀、电磁铁和继电器等器件运行。

在驱动电路的实际使用中，需要检测驱动电路中的驱动管、续流二极管的运行状况，以保障驱动电路可以正常驱动负载侧的各类气阀、电磁铁和继电器等器件运行。在传统方案中，一般是工作人员通过肉眼观察的方式判断驱动电路中的驱动管、续流二极管等是否出现运行故障。

但是人工肉眼观察的方式无法准确获知驱动电路的故障状况，这就容易造成驱动电路运行状况的检测结果误差大的问题。

技术实现要素：

本申请提供一种驱动电路故障检测装置，用以解决现有技术在检测驱动电路运行状况时存在的检测结果误差大的问题。

一方面，本申请提供一种驱动电路故障检测装置，包括：

一种驱动电路故障检测装置，包括：

驱动电路模块，包括驱动管和续流二极管，所述续流二极管的负极端用于连接电源，所述续流二极管的正极端和所述驱动管的漏极连接；

负载模拟模块，包括至少一个电感，所述负载模拟模块的第一端用于连接所述电源，所述负载模拟模块的第二端与所述驱动管的漏极连接；

第一信号生成模块，包括第一比较器，所述第一比较器的正极输入端与所述续流二极管的正极端连接，且与所述驱动管的漏极连接，且与所述电感的第二端连接；所述第一信号生成模块用于生成第一电平信号，所述第一电平信号用于检测所述驱动电路模块是否故障；

第二信号生成模块，包括第二比较器，所述第二比较器的正极输入端与所述续流二极管的正极端连接，且与所述驱动管的漏极连接，且与所述电感的第二端连接；所述第二信号生成模块用于生成第二电平信号，所述第二电平信号用于检测所述驱动电路模块是否故障。

其中一项实施例中，所述第一信号生成模块还包括：

第一供电电源，与所述第一比较器的负极输入端连接，用于为所述第一比较器的负极提供固定电压。

其中一项实施例中，所述第一信号生成模块还包括：

第一分压电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述第一供电电源连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第一比较器的负极输入端连接；

第二分压电阻，所述第二分压电阻的第一端与所述第一分压电阻的第二端连接，且与所述第一比较器的负极输入端连接；所述第二分压电阻的第二端接地。

其中一项实施例中，所述第一信号生成模块还包括：

平衡电阻，所述平衡电阻的第一端与所述续流二极管的正极端连接，且与所述驱动管的漏极连接；所述平衡电阻的第二端与所述第一比较器的正极输入端连接。

其中一项实施例中，所述第一信号生成模块还包括：

第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的负极与所述续流二极管的负极端连接，且与所述驱动管的漏极连接，且与所述第一比较器的正极输入端连接；所述第一稳压二极管的正极接地。

其中一项实施例中，所述第二信号生成模块还包括：

第二稳压二极管，所述第二稳压二极管的正极与所述第二比较器的正极输入端连接，所述第二稳压二极管的负极与所述续流二极管的正极端连接，且与所述驱动管的漏极连接。

其中一项实施例中，所述第二信号生成模块还包括：

第三分压电阻，所述第三分压电阻的第一端与所述第二稳压二极管的正极连接，且与所述第二比较器的正极输入端连接，该第三分压电阻的第二端接地。

其中一项实施例中，所述第二信号生成模块还包括：

第四分压电阻，所述第四分压电阻的第一端与所述续流二极管的负极端连接，且与所述驱动管的漏极连接，且与所述第一比较器的正极输入端连接，且与所述电感的第二端连接；所述第四分压电阻的第二端与所述第二稳压二极管的正极连接。

其中一项实施例中，所述第二信号生成模块还包括：

第二供电电源，与所述第二比较器的负极输入端连接，用于为所述第二比较器的负极提供固定电压。

其中一项实施例中，所述第二信号生成模块还包括：

第五分压电阻，所述第五分压电阻的第一端与所述第二供电电源连接，所述第五分压电阻的第二端与所述第二比较器的负极输入端连接；

第六分压电阻，所述第六分压电阻的第一端与所述第五分压电阻的第二端连接，且与所述第二比较器的负极输入端连接；所述第六分压电阻的第二端接地。

本申请提供的驱动电路故障检测装置，包括驱动电路模块、负载模拟模块、第一信号生成模块和第二信号生成模块。该负载模拟模块包括至少一个该电感，该负载模拟模块的第一端用于连接该电源，该负载模拟模块的第二端与该驱动管的漏极连接。该第一信号生成模块包括该第一比较器，该第一比较器的正极输入端与该续流二极管的正极端连接，且与该驱动管的漏极连接，该第一信号生成模块用于生成第一电平信号。该第二信号生成模块包括该第二比较器，该第二比较器的正极输入端与该续流二极管的正极端连接，且与该驱动管的漏极连接，且与该电感的第二端连接。该第二信号生成模块用于生成该第二电平信号。工作人员可以结合该第一电平信号和该第二电平信号分别输出的是高电平还是低电平判断该驱动电路模块是否出现运行故障，因为该第一电平信号和该第二电平信号更准确和直观，因此工作人员结合该第一电平信号和该第二电平信号后得到的该驱动电路模块的检测结果相比于现有技术人工肉眼观察的方法得到的检测结果，更为准确，误差更小。因此本申请提供的驱动电路故障检测装置可以解决驱动电路运行状况的检测结果误差大的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本申请的一个实施例提供的驱动电路故障检测装置的示意图。

图2为本申请的另一个实施例提供的驱动电路故障检测装置的示意图。

附图标号说明

驱动电路故障检测装置10

驱动电路模块100

驱动管110

续流二极管120

负载模拟模块200

电感210

第一信号生成模块300

第一比较器310

第一供电电源320

第一分压电阻330

第二分压电阻340

平衡电阻350

第一稳压二极管360

第二信号生成模块400

第二比较器410

第二稳压二极管420

第三分压电阻430

第四分压电阻440

第二供电电源450

第四分压电阻460

第五分压电阻470

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

驱动电路是生活中常用的一种电路，包括金属氧化物半导体(metaloxidesemiconductor，简称mos)管和续流二极管，在实际使用中，驱动电路的一端连接控制电路，另一端连接负载侧，该驱动电路用于根据该控制电路发送的信号驱动该负载侧运行。在驱动电路的实际使用中，需要检测驱动电路中的驱动管、续流二极管的运行状况，以保障驱动电路可以正常驱动负载侧的各类气阀、电磁铁和继电器等器件运行。在传统方案中，一般是工作人员通过肉眼观察的方式判断驱动电路中的驱动管、续流二极管等是否出现运行故障。例如观察驱动管和续流二极管是否出现硬件缺损情况、器件燃烧、表面损毁等。但是这种工作人员通过肉眼观察的方法不能准确获知驱动电路是否出现运行故障，例如通过工作人员肉眼观察的结果是驱动管和续流二极管均无故障，但在该驱动管和续流二极管实际使用中无法正常运行，或者是工作人员肉眼观察的结果是驱动管故障，但是该驱动管在实际使用中无故障可以正常运行等等。因此人工肉眼观察驱动管和/或续流二极管是否出现运行故障的方法存在检测结果误差大的问题。

基于此，本申请提供一种驱动电路故障检测装置，用电感进行负载的模拟，再利用比较器生成电平信号，该电平信号可以直观得为工作人员提供信息，以使工作人员通过该电平信号得到该驱动电路是否出现运行故障。

请参见图1，本申请提供一种驱动电路故障检测装置10，该驱动电路故障检测装置10包括驱动电路模块100、负载模拟模块200、第一信号生成模块300和第二信号生成模块400。

该驱动电路模块100包括驱动管110和续流二极管120，该续流二极管120的负极端用于连接电源，该续流二极管120的正极端和该驱动管110的漏极连接。该驱动管110即该mos管，在使用过程中，该驱动管110与控制装置信号连接，该控制装置向该驱动管110发送脉冲电压，该脉冲电压用于驱动该驱动管110导通。该驱动管110和该续流二极管120的规格和型号均可以根据实际需要选择，本申请不做限定。该驱动管110连接的该控制装置也可以根据实际需要选择，只要能实现向该驱动管110发送该脉冲电压，以使该驱动管110导通即可。

该负载模拟模块200包括至少一个电感210，该负载模拟模块200的第一端用于连接该电源，该负载模拟模块200的第二段与该驱动管110的漏极连接。该负载模拟模块200包括至少一个电感210，当该负载模拟模块200只包括一个该电感210时，该电感210的第一端用于连接该电源，该电感210的第二端与该驱动管110的漏极连接。该负载模拟模块200还可以包括多个该电感210，多个该电感210可以串联也可以并联，都可以根据实际需要选择，只要该负载模拟模块200可以实现阻止交流电通过，而让直流电顺利通过的特性即可。该负载模拟模块200的第一端用于连接该电源，该负载模拟模块200的第二端与该驱动管110的漏极连接，且与该续流二极管120的负极端连接，也可以理解为该负载模拟模块200与该续流二极管120并联连接。当该负载模拟模块200断路时，该续流二极管120可以将该负载模拟模块200产生的反电势输送给该电源。该电感210的规格和型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

该第一信号生成模块300包括第一比较器310，该第一比较器310的正极输入端与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，且与该电感210的第二端连接。该第一信号生成模块300用于生成第一电平信号，该第一电平信号用于检测该驱动电路模块100是否故障。该第二信号生成模块400包括第二比较器410，该第二比较器410的正极输入端与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，且与该电感210的第二端连接。该第二信号生成模块400用于生成第二电平信号，该第二电平信号用于检测该驱动电路模块100是否故障。该第一比较器310和该第二比较器410的正极输入端均与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，且与该电感120的第二端连接，也就是说该第一比较器310和该第二比较器310的正极端的电压都由该驱动管110的漏极的电压决定。而该第一比较器310和该第二比较器410的负极输入端都是稳定的。

当该驱动电路模块100无故障运行时，该驱动管110导通时，该第一比较器310输出的该第一电平为低电平，该第二比较器410输出的该第二电平为低电平。在一个实施例中，该第二比较器410的正极输入端还连接有稳压二极管，该稳压二极管的正极端与该第二比较器410的正极输入端连接，该稳压二极管的负极端与该续流二极管120的正极连接。在该驱动电路模块100无故障运行时，该驱动管110未导通时，该第一比较器310输出的该第一电平信号为高电平，由于该稳压二极管的作用，该第二比较器140输出的该第二电平信号为低电平。在该驱动管110导通到不导通的瞬间，该电感210产生的反电动势被该续流二极管120泄放。

当该续流二极管120焊反或者短路时，当该驱动管110导通时，由于流过该驱动管110的电流瞬间增加，倒是该驱动管110工作在放大区，进而导致该第一比较器310的正极输入端的电压大于该第一比较器310的负极输入端的电压，该第一比较器310输出的该第一电平为高电平，此时该第二比较器410输出的该第二电平为低电平。当该续流二极管120焊反或者短路时，当该驱动管110未导通时，该第一比较器310输出的该第一电平为高电平。在一个实施例中，该第二比较器410的正极输入端还连接有稳压二极管，该稳压二极管的正极端与该第二比较器410的正极输入端连接，该稳压二极管的负极端与该续流二极管120的正极连接。在该续流二极管120焊反或者短路时，该驱动管110未导通时，该第一比较器310输出的该第一电平信号为高电平，由于该稳压二极管的作用，该第二比较器140输出的该第二电平信号为低电平。在该驱动管110导通到不导通的瞬间，由于该驱动管110工作在放大区，该驱动管110的漏极的电压接近该电源的电压，该负载模拟模块200几乎不产生反向电动势。

当该续流二极管120开路或者漏焊时，当该驱动管110导通时，该第一比较器310的正极输入端的电压小于该第一比较器310的负极输入端的电压，该第一比较器310输出的该第一电平为低电平，此时该第二比较器410的负极输入端的电压大于该第二比较器410的正极输入端的电压，该第二比较器410输出的该第二电平为低电平。当该续流二极管120开路或者漏焊时，当该驱动管110未导通时，该第一比较器310输出的该第一电平为高电平。在一个实施例中，该第二比较器410的正极输入端还连接有稳压二极管，该稳压二极管的正极端与该第二比较器410的正极输入端连接，该稳压二极管的负极端与该续流二极管120的正极连接。在该续流二极管120开路或者漏焊时，该驱动管110未导通时，该第一比较器310输出的该第一电平信号为高电平，由于该稳压二极管的作用，该第二比较器140输出的该第二电平信号为低电平。在该驱动管110导通到不导通的瞬间，由于该续流二极管120的故障为开路或者漏焊，该负载模拟模块200产生的反电动势不能及时泄放，该驱动管110的漏极回产生例如几十伏的高电压，从而导致该第二比较器410输出的该第二电平信号为高电平。

也就是说，工作人员可以设置信号采集装置用于采集该第一电平信号和该第二电平信号，相比于人工肉眼观察的方法，该第一电平信号和该第二电平信号可以更准确得反映该驱动电路模块100的故障状况，进而通过该第一电平信号和该第二电平信号可以更准确得获知该驱动电路模块100的故障状况，解决驱动电路运行状况的检测结果误差大的问题。例如，在该驱动管110导通和未导通的情况下，该第一电平信号均为高电平，且该第二电平信号均为低电平，则证明该续流二极管120焊反或短路。

本申请提供的驱动电路故障检测装置10，包括驱动电路模块100、负载模拟模块200、第一信号生成模块300和第二信号生成模块400。该负载模拟模块200包括至少一个该电感210，该负载模拟模块200的第一端用于连接该电源，该负载模拟模块200的第二端与该驱动管110的漏极连接。该第一信号生成模块300包括该第一比较器310，该第一比较器310的正极输入端与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，该第一信号生成模块300用于生成第一电平信号。该第二信号生成模块400包括该第二比较器410，该第二比较器410的正极输入端与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，且与该电感210的第二端连接。该第二信号生成模块400用于生成该第二电平信号。工作人员可以结合该第一电平信号和该第二电平信号分别输出的是高电平还是低电平判断该驱动电路模块100是否出现运行故障，因为该第一电平信号和该第二电平信号更准确和直观，因此工作人员结合该第一电平信号和该第二电平信号后得到的该驱动电路模块100的检测结果相比于现有技术人工肉眼观察的方法得到的检测结果，更为准确，误差更小。因此本申请提供的驱动电路故障检测装置10可以解决驱动电路运行状况的检测结果误差大的问题。

请一并参见图2，在本申请的一个实施例中，该第一信号生成模块300还包括第一供电电源320，该第一供电电源320与该第一比较器310的负极输入端连接，用于为该第一比较器310的负极提供固定电压。在一个实施例中，该第一供电电源320可以选择24v的直流供电电源。在该驱动电路模块100无故障正常运行时，该第一供电电源320提供的该固定电压小于该第一比较器310的正极输入端的电压，此时该第一比较器310输出的是高电平。而当该驱动电路模块100出现运行故障时，例如该续流二极管120焊反或短路时，该第一比较器310的正极输入端电压大于负极输入端电压，该第一比较器310输出的该第一电平信号为高电平。而在该驱动电路模块100无故障运行时，该驱动管110导通后，该第一比较器310的正极输入端的电压小于负极输入端的电压，该第一比较器310输出的该第一电平为低电平。

在本申请的一个实施例中，该第一信号生成模块300还包括第一分压电阻330和第二分压电阻340。

该第一分压电阻330的第一段与该第一供电电源320连接，该第一分压电阻330的第二段与该第一比较器310的负极输入端连接。该第二分压电阻340的第一端与该第一分压电阻330的第二端连接，且与该第一比较器310的负极输入端连接。该第二分压电阻340的第二端接地。该第一分压电阻330和该第二分压电阻340的阻值、规格和型号均可以根据实际需要选择，本申请不做限定。在一个可选的实施例中，该第一供电电源320可以选择24v的直流电源，该第一分压电阻330的阻值可以选择4.7千欧，该第二分压电阻340的阻值可以选择200欧。

在本申请的一个实施例中，该第一信号生成模块300还包括平衡电阻350，该平衡电阻350的第一端与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，该平衡电阻350的第二端与该第一比较器310的正极输入端连接。该平衡电阻350用于平衡该负载模拟模块200产生的阻抗，使该负载模拟模块200输出的阻抗平衡。该平衡电阻350的阻值、规格和型号均可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

在本申请的一个实施例中，该第一信号生成模块300还包括第一稳压二极管360，该第一稳压二极管360的负极与该续流二极管120的负极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，且与该第一比较器310的正极输入端连接，该第一稳压二极管360的正极接地。该第一稳压二极管360的负极还与该第二分压电阻340的第二端连接。该第一稳压二极管360的规格和型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。在一个可选的实施例中，该第一稳压二极管360可以选择型号为1n4749a的稳压二极管，对应的该第一比较器310的型号可以选择lm258ad，该平衡电阻350的阻值和该第一分压电阻330的阻值均可以选择4.7千欧，该第二分压电阻340的阻值可以选择200欧。

在本申请的一个实施例中，该第二信号生成模块400还包括第二稳压二极管420，该第二稳压二极管420的正极与该第二比较器410的正极输入端连接，该第二稳压二极管420的负极与该续流二极管120的正极端连接，且与该驱动管110的漏极连接。当该续流二极管120焊反或者短路的状况下，该驱动管110未导通时，由于该第二稳压二极管420的作用，使得该第二比较器410输出的该第二电平信号为低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号为高电平。当该续流二极管120开路或漏焊时，该驱动管110未导通时，由于该第二稳压二极管420的作用，使得该第二比较器410输出的该第二电平信号为低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号为高电平。在一个可选的实施例中，通过调节该第二稳压二极管420的稳压参数，可以设置该驱动电路故障检测装置10的灵敏度。

在本申请的一个实施例中，该第二信号生成模块400还包括第三分压电阻430，该第三分压电阻430的第一端与该第二稳压二极管420的正极连接，且与该第二比较器410的正极输入端连接。该第三分压电阻430的第二端接地。该第三分压电阻430的规格和型号可以根据实际需要选择，在一个可选的实施例中，该第三分压电阻430的阻值可以选择2千欧。

在本申请的一个实施例中，该第二信号生成模块400还包括第四分压电阻440，该第四分压电阻440的第一端与该续流二极管120的负极端连接，且与该驱动管110的漏极连接，且与该第一比较器310的正极输入端连接，且与该电感210的第二端连接；该第四分压电阻440的第二端与该第二稳压二极管420的正极连接。该第四分压电阻440的阻值可以根据实际需要选择，本申请不做限定。在一个可选的实施例中，该第四分压电阻440的阻值可以为20千欧。

在本申请的一个实施例中，该第二信号生成模块400还包括第二供电电源450，该第二供电电源450与该第二比较器410的负极输入端连接，该第二供电电源450用于为该第二比较器410的负极提供固定电压。在该驱动电路模块100无故障运行，即正常工作时，该驱动管110导通时，该第二比较器410的负极输入端的电压大于正极输入端的电压，该第二比较器410输出的是低电平。在该驱动电路模块100无故障运行，即正常工作时，该驱动管110未导通时，由于该第二稳压二极管420的作用，该第二比较器410的负极输入端的电压仍然高于正极输入端的电压，该第二比较器410输出的是低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号是低电平。在该续流二极管120焊反或者短路时，该驱动管110导通时，该第二比较器410的负极输入端的电压大于正极输入端的电压，该第二比较器410输出的该第二电平信号是低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号是高电平。在该续流二极管120焊反或者短路时，该驱动管110未导通时，由于该第二稳压二极管420的作用，该第二比较器410的负极输入端的电压大于正极输入端的电压，该第二比较器410输出的该第二电平信号是低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号是高电平。在该续流二极管120开路或者漏焊的时，该驱动管110导通时，该第二比较器410输出的该第二电平信号是低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号是低电平。在该续流二极管120开路或者漏焊时，该驱动管110未导通时，由于该第二稳压二极管420的作用，该第二比较器410输出的该第二电平信号是低电平，此时该第一比较器310输出的该第一电平信号是高电平。在该续流二极管120开路或者漏焊时，该驱动管110从导通到未导通的一瞬间，该第二比较器410输出的该第二电平信号是高电平。

在本申请的一个实施例中，该第二信号生成模块400还包括第五分压电阻460和第六分压电阻470，该第五分压电阻460的第一端与该第二供电电源450连接，该第五分压电阻470的第二端与该第二比较器410的负极输入端连接。该第六分压电阻470的第一端与该第五分压电阻460的第二端连接，且与该第二比较器410的负极输入端连接；该第六分压电阻470的第二端接地。该第五分压电阻460和该第六分压电阻470的阻值可以根据实际需要选择，在一个可选的实施例中，该第五分压电阻460的阻值可以选择20千欧，该第六分压电阻470的阻值可以选择2千欧。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。