[实用新型]自诊断工业IO模块

说明书

本实用新型涉及一种工业IO模块，尤其是一种自诊断工业IO模块，包括输出驱动芯片、输出驱动电路和检测电路，输出驱动芯片、输出驱动电路和检测电路顺次连接形成环路；检测电路包括电流检测单元、短路检测单元和检测输出单元；电流检测单元和短路检测单元分别从输出驱动电路的输出端采集电流信息，电流检测单元的输出端和短路检测单元的输出端分别与检测输出单元的输入端连接，检测输出单元的输出端与输出驱动芯片的输入端连接。本实用新型通过设置具有过流、过温和短路检测的反馈保护电路，结合快速应对的输出驱动芯片，可快速对过流、过温和短路作出反映和保护，提高系统稳定性和安全性，输出驱动芯片记录每次异常情况，使故障发生点有迹可循。

技术领域

本实用新型涉及一种工业IO模块，尤其是一种自诊断工业IO模块。

背景技术

现有技术中，工业用IO模块一般采用继电器、晶体管或者常规输出芯片作为输出驱动，这类结构往往不具备完善的过温、过流、短路等诊断和保护功能，一旦过载或者短路容易烧掉输出点；另一方面，现有工业用IO模块还同时缺乏诊断指示功能，故障排查不直观，不能将诊断信息及时传递上位控制系统，形成闭环控制，不能构建更佳智能化的控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自诊断工业IO模块，以克服现有工业用IO模块不具备完善保护功能以及诊断指示功能的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型公开一种自诊断工业IO模块，包括输出驱动芯片、输出驱动电路和检测电路，输出驱动芯片、输出驱动电路和检测电路顺次连接形成环路；

检测电路包括电流检测单元、短路检测单元和检测输出单元，电流检测单元被配置为检测环路中的电流信息和温度信息，短路检测单元被配置为检测环路是否短路；

电流检测单元和短路检测单元分别从输出驱动电路的输出端采集电流信息，电流检测单元的输出端和短路检测单元的输出端分别与检测输出单元的输入端连接，检测输出单元的输出端与输出驱动芯片的输入端连接。

进一步的，检测电路还包括至少两组电流采样单元，其一电流采样单元的输入端与参考电流信号连接，另一电流采样单元的输入端与输出驱动电路连接，电流采样单元的输出端与电流检测单元的输入端连接。

进一步的，检测电路还包括开关单元，各电流采样单元分别通过开关单元与电流检测单元的输入端连接。

进一步的，电流检测单元包括第一限流电路、第一运算放大器和第二限流电路，第一限流电路与第一运算放大器的输入端连接，第二限流电路的一端与第一运算放大器的输出端连接，第二限流电路的另一端与检测输出单元连接。

进一步的，第二限流电路包括第一调阻器件和多个限流电阻，第一调阻器件与各限流电阻串联。

进一步的，短路检测单元包括第三限流电路和第二运算放大器，第三限流电路与第二运算放大器的正输入端连接，第二运算放大器的输出端与检测输出单元的输入端连接，第二运算放大器的输出端与负输入端反馈连接。

进一步的，第三限流电路包括第二调阻器件，第二调阻器件的第一端与输出驱动电路连接，第二调阻器件的第二端通过电阻与第二运算放大器的正输入端连接，第二调阻器件的第三端通过电阻接地。

进一步的，检测输出单元包括第三运算放大器和稳压电路，第三运算放大器的正输入端分别与电流检测单元的输出端和短路检测单元的输出端连接，第三运算放大器的输出端与输出驱动芯片连接，第三运算放大器的输出端与负输入端反馈连接，稳压电路的一端与第三运算放大器的输出端连接，稳压电路的另一端接地。

本实用新型的有益效果：通过设置具有过流、过温和短路检测的反馈保护电路，结合快速应对的输出驱动芯片，可快速对过流、过温和短路作出反映和保护，提高系统稳定性和安全性，输出驱动芯片记录每次异常情况，使故障发生点有迹可循。

附图说明