[发明专利]一种实时监测传感器在线状态的监测模块

说明书

本发明公开了一种实时监测传感器在线状态的监测模块，包括第一电压比较器、第二电压比较器、负压电源、正压电源、响应单元和若干个电阻，第一电压比较器和第二电压比较器的正向输入端均连接传感器的正向信号输出端，第一电压比较器的输出端与第二电压比较器的反向输入端连接；通过调整电阻大小可以改变监测电压范围的上限值和下限值，当传感器断开或传感器输出电压不在监测电压范围内时，输出正压电平信号，当传感器输出电压处在监测电压范围内时，输出负压电平信号，从而达到监测传感器是否在线及其工作状态的目的。本发明可以及时发现数据采集系统中各类传感器是否在线，及其工作状态，并且结构简单，成本低，容易实现，具有较好的使用价值。

技术领域

本发明属于数据监测领域，特别是涉及一种实时监测传感器在线状态的监测模块。

背景技术

在数据采集系统中传感器是否在线及其工作状态是否正常，将直接影响系统的测量结果，甚至会导致数据采集系统的上一级系统瘫痪，因此需要在传感器状态异常后及时做出处理动作，避免不必要的损失。目前基本都是通过ADC对传感器进行数据采样，然后将采样的数据传输给微处理器，微处理器通过算法判断传感器信号是否异常，并给出相应的动作。该过程需要一系列动作，需要较多的电子元器件配合才能实现，并且时效性相对有限。

如何能够简单有效的实时监测传感器是否在线以及工作状态是否正常，已经成为本领域的研究重点。

发明内容

本发明提出了一种实时监测传感器在线状态的监测模块，仅使用2个电压比较器和5个电阻，组成一种可以实时监测传感器在线状态的监测模块，简单有效的实现监测传感器是否在线及工作状态是否正常的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种实时监测传感器在线状态的监测模块，包括第一电压比较器（U1）、第二电压比较器（U2）、反向电压（V-）、正向电压（V+）、响应单元（RU）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）和第五电阻（R5）；

所述第一电压比较器（U1）的正向输入端和所述第二电压比较器（U2）的正向输入端均与所述传感器（SEN）的正向信号输出端（SEN+OUT）连接；

所述第一电压比较器（U1）的反向输入端通过所述第一电阻（R1）与所述传感器（SEN）的反向信号输出端（SEN-OUT）连接，并通过所述第二电阻（R2）与所述反向电压（V-）连接，所述第一电压比较器（U1）的输出端与所述第二电压比较器（U2）的反向输入端连接；

所述第二电压比较器（U2）的反向输入端通过所述第三电阻（R3）接地，并通过所述第四电阻（R4）与所述正向电压（V+）连接，所述第二电压比较器（U2）的输出端与所述响应单元（RU）连接；

所述第五电阻（R5）的一端与所述响应单元（RU）连接，另一端与所述正向电压（V+）连接。

优选的，所述第一电压比较器（U1）和所述第二电压比较器（U2）均采用集电极开路输出的电压比较器。

优选的，所述集电极开路输出的电压比较器为LM339A。

优选的，所述第一电压比较器（U1）和所述第二电压比较器（U2）均采用非集电极开路输出的电压比较器。

优选的，所述监测模块还包括第一PNP型三极管（PNP1）和第二PNP型三极管（PNP2）；

所述第一PNP型三极管（PNP1）的基极与所述第一电压比较器（U1）的输出端连接，所述第一PNP型三极管（PNP1）的集电极与所述第二电压比较器（U2）反向输入端连接，所述第一PNP型三极管（PNP1）的发射极接地；