[发明专利]一种半导体干湿接点故障诊断电路及诊断方法

说明书

本发明公开了一种半导体干湿接点故障诊断电路，包括半导体开关管U2_1、干湿接点Q1_1、半导体开关管U3_1，所述半导体开关管U2_1的输入端用于接收驱动信号，所述半导体开关管U2_1的输出端控制干湿接点Q1_1的导通与关闭，所述半导体开关管U3_1的输入端连接干湿接点Q1_1，所述半导体开关管U3_1的输出端输出反馈信号；当干湿接点Q1_1导通时，半导体开关管U3_1的输出端输出有效反馈信号，当干湿接点Q1_1关断时，半导体开关管U3_1的输出端输出无效反馈信号。本发明干湿接点判断方法简单，控制芯片通过对比驱动信号和反馈信号的状态，判断该干接点是否正常，若驱动信号和反馈信号同时有或同时无，则可判断该干接点正常；若驱动信号和反馈信号有效状态不一致，则可判断干接点故障。

技术领域

本发明涉及轨道交通车载设备逻辑控制领域，具体涉及一种半导体干湿接点故障诊断电路及诊断方法。

背景技术

传统干湿接点通常采用电磁继电器，但随着可靠性要求的提高，如关乎人身安全的轨道交通车载控制设备上，继电器固有失效率高的缺陷已经不能满足高可靠性的需求，高新技术企业纷纷开始采用半导体逻辑控制单元(LCU)代替传统的电磁继电器方案。

现有LCU系统中，输入和输出都用可靠性优势明显的半导体器件代替传统的时间继电器和中间继电器，输入电路对110V输入进行光电隔离采样后，送入控制芯片进行处理，对需要开通的通道给出驱动信号，经光电隔离后，驱动半导体开关管导通，同时将导通状态隔离反馈回控制芯片进行故障自诊断，LCU系统具有高低压隔离，故障诊断预警全方位实时覆盖，输入输出通道可灵活配置对应关系的特点。

但是现有LCU系统中的干接点和湿接点的检测只能分开检测，现有技术中检测湿接点必须要依赖湿接点前端的电压(+110V)才能实现输出反馈，而对于干接点，由于前端可能不存在电压，故无法有效借用湿接点的检测电路；现有技术中针对半导体干接点的故障诊断还没有行之有效的解决方案，一般折中采用的是开关管前端反馈的办法，但是这种设计的缺陷在于只能诊断出驱动前端故障，而对于开关管本身发生的故障，如击穿等，无法进行有效诊断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术针对干湿接点只能分开检测，目的在于提供一种半导体干湿接点故障诊断电路及诊断方法，既能检测干接点也能检测湿接点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种半导体干湿接点故障诊断电路，包括半导体开关管U2_1、干湿接点Q1_1、半导体开关管U3_1，所述半导体开关管U2_1的输入端用于接收驱动信号，所述半导体开关管U2_1的输出端控制干湿接点Q1_1的导通与关闭，所述半导体开关管U3_1的输入端连接干湿接点Q1_1，所述半导体开关管U3_1的输出端输出反馈信号；当干湿接点Q1_1导通时，半导体开关管U3_1的输出端输出有效反馈信号，当干湿接点Q1_1关断时，半导体开关管U3_1的输出端输出无效反馈信号。

进一步地，半导体开关管U2_1采用光耦，所述干湿接点Q1_1采用MOS管、IGBT以及晶闸管中的一种，所述半导体开关管U3_1采用光耦。

进一步地，一种半导体干湿接点故障诊断电路，还包括干湿接点驱动芯片U1_1，所述半导体开关管U2_1的输入端接收驱动信号，驱动信号经过半导体开关管U2_1的光电转换将驱动电信号传输至干湿接点驱动芯片U1_1，干湿接点驱动芯片U1_1连接在干湿接点Q1_1的控制端，干湿接点驱动芯片U1_1驱动干湿接点Q1_1导通；半导体开关管U3_1的发光二极管的阳极与干湿接点驱动芯片U1_1连接同一个驱动电源，半导体开关管U3_1的发光二极管的阴极连接干湿接点Q1_1的输入端；半导体开关管U3_1用于将干湿接点Q1_1的状态转换为反馈信号输出至控制芯片。