[实用新型]一种可诊断的多类型信号采集模块

权利要求书

1.一种可诊断的多类型信号采集模块，其特征在于，包括：电源子模块、综合输出通道控制子模块、信号采集处理子模块、外部断线及短路诊断子模块以及通讯监测子模块；

所述的电源子模块包括一隔离电源和一非隔离电源；所述的隔离电源用于提供所述的通讯监测子模块的工作电源；所述的非隔离电源用于提供其他子模块的工作电源；

所述的综合输出通道控制子模块包括综合供电输出控制单元和输出诊断单元；所述的综合供电输出控制单元的输出端与所述的输出诊断单元的输入端电连接，该综合供电输出控制单元并切换输出24V、0V或12V电压到外部器件；

所述的信号采集处理子模块包括一双路比较采集单元、一FPGA处理单元、以及一晶振诊断单元；其中：所述的双路比较采集单元分别采集外部器件输出的模拟量和开关量信息，该双路比较采集单元与所述的FPGA处理单元双向电连接；所述的晶振诊断单元的输出端和所述综合输出通道控制子模块的输出诊断单元的输出端分别与所述的FPGA处理单元的输入端电连接；所述FPGA处理单元的输出端与所述的综合输出通道控制子模块的综合供电输出控制单元的输入端电连接；

所述的通讯监测子模块与所述的FPGA处理单元双向电连接；

所述的外部断线及短路诊断子模块的输入端与所述的信息采集处理子模块的双路比较采集单元的输出端电连接；该外部断线及短路诊断子模块并与所述的FPGA处理单元双向电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可诊断的多类型信号采集模块，其特征在于，所述的综合输出通道控制子模块中，所述的综合供电输出控制单元包括：一切换电路、一OC输出驱动电路、一双MOS管控制电路、一分压电路；所述的输出诊断单元包括一D/A转换电路、一运算放大电路、以及一比较器；

其中：

所述的切换电路的输出端分别与所述的OC输出驱动电路的输入端和所述的双MOS管控制电路的输入端电连接；

所述的OC输出驱动电路的输出端和所述的双MOS管控制电路的输出端分别与所述的分压电路的输入端电连接，该分压电路的输出端与比较器的输入端电连接；所述的分压电路并输出DC12V或DC24V电压；

所述的D/A转换电路的输出端与所述的运算放大器电路的输入端电连接，该运算放大器电路的输出端与比较器的输入端电连接；所述的比较器的输出端与所述的FPGA处理单元的输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种可诊断的多类型信号采集模块，其特征在于，所述的综合供电输出控制单元中，所述的切换电路由两个多通道边沿锁存器构成，其中一所述的多通道边沿锁存器的输出端与所述的OC输出驱动电路的输入端电连接；另一所述的多通道边沿锁存器的输出端与所述的双MOS管控制电路的输入端电连接。

4.根据权利要求2所述的一种可诊断的多类型信号采集模块，其特征在于，所述的综合供电输出控制单元中，还包括一防止反向电压冲击的电压保护电路，所述的电压变化电路由第一二极管、第二二极管、以及第三二极管构成，其中：所述的第一二极管连接在所述OC输出驱动电路的输出端与DC12V或DC24V电压输出之间；所述的第二二极管连接在所述的双MOS管控制电路的输出端与所述的分压电路的输入端之间；所述的第三二极管连接在所述的分压电路的输出端与DC12V或DC24V电压输出之间。

5. 根据权利要求1所述的一种可诊断的多类型信号采集模块，其特征在于，所述的采集处理子模块中的所述双路比较采集单元包括一取样电路、两路信号采集电路、以及一采样芯片诊断电路；所述的采样芯片诊断电路包括有源晶振、输出驱动器、以及计数器；所述的有源晶振分别输出晶振信号到两路信号采集电路和输出驱动器，所述的输出驱动器的输出端与所述的计数器电连接；所述的取样电路获取传感器的模拟量和外部开关的开关量，输出到两路信号采集电路；所述的两路信号采集电路分别将信号输出到FPGA处理单元。