專利名稱：一種信號監(jiān)控器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制的串聯信號系統(tǒng)領域，尤其是一種信號監(jiān)控器。

背景技術：
目前，工業(yè)控制的串聯信號系統(tǒng)，在系統(tǒng)組成內的一個分控單元發(fā)生故障時，會導致整個系統(tǒng)無法正常工作，以外控的LED護欄燈管為例，外控LED護欄燈管工程在應用時通常由多根LED護欄燈管串聯組成，最多時可能會有500根以上的LED護欄燈管串聯。一個 LED護欄燈管通常由多個分控單元控制實現，常見的有3個分控單元、6個分控單元、8個分控單元以及16個分控單元。外控LED護欄燈管的信號傳送使用的是串聯信號傳輸技術，通常信號由控制器發(fā)出，第一個LED護欄燈管的第一個分控單元依次將信號傳送至其后的第二個分控單元，依次類推，直至傳送到最后一個分控單元，再由第一個LED護欄燈管的最后一個分控單元將信號傳送至第二個LED護欄燈管，第二個LED護欄燈管的工作過程依次類推。
上述電路結構的缺點是，當由多根串聯根組成的LED護欄燈管系統(tǒng)中的其中一根 LED護欄燈管發(fā)生故障時，與發(fā)生故障的LED護欄燈管相串連的后級的LED護欄燈管將無法得到前級傳輸來的控制信號，這將導致包括故障LED護欄燈管以后的正常的LED護欄燈管都無法正常工作，如果恰好是第一根LED護欄燈管發(fā)生故障，則將會致使整個控制器控制的系統(tǒng)都無法正常工作。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種在某個分控單元出現故障的情況下，能夠跳過故障的分控單元，維持整個串聯信號系統(tǒng)正常工作的信號監(jiān)控器。
為實現上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案一種信號監(jiān)控器，包括信號檢測電路和信號自鎖選擇電路，所述的信號檢測電路的信號輸入端與最后一個分控單元的輸出端相連，信號檢測電路的信號輸出端與信號自鎖選擇電路的控制端相連，信號自鎖選擇電路的信號輸入端分別接信號檢測電路的信號輸入端、第一個分控單元的輸入端。
由上述技術方案可知，本發(fā)明設置在最后一個分控單元的后端，當一個或多個某個分控單元出現故障時，信號監(jiān)控器會起做用，使信號可以跳過出現故障的分控單元，從而使整個串聯信號系統(tǒng)仍然能夠維持正常的工作，避免影響到整個串聯信號系統(tǒng)工作。



圖1、2分別是本發(fā)明的電路框圖、應用電路框圖； 圖3是本發(fā)明中電源電路的電路原理圖；
圖4是本發(fā)明中信號檢測電路和信號自鎖選擇電路的電路原理圖。

具體實施例方式一種信號監(jiān)控器，包括信號檢測電路3和信號自鎖選擇電路4，所述的信號檢測電路3的信號輸入端與最后一個分控單元2的輸出端相連，信號檢測電路3的信號輸出端與信號自鎖選擇電路4的控制端相連，信號自鎖選擇電路4的信號輸入端分別接信號檢測電路3的信號輸入端、第一個分控單元1的輸入端，如圖1、2所示。以LED護欄燈管舉例，LED 護欄燈管內包括至少兩個分控單元，分控單元之間串聯，信號監(jiān)控器與分控單元串聯，信號監(jiān)控器的輸入端分別與第一個分控單元的輸入端、最后一個分控單元的輸出端相連，分控單元的個數為2 16個。
如圖1所示，以LED護欄燈管舉例，在每個LED護欄燈管的最后一個分控單元2后加入信號監(jiān)控器，傳入本LED護欄燈管的信號A分為兩路，第一路進第一個分控單元1，第二路進入信號監(jiān)控器，最后一個分控單元2的輸出信號B也進入信號監(jiān)控器，由信號監(jiān)控器做出正確的動作輸出信號C。
如圖2所示，以LED護欄燈管舉例，信號A和信號B分別進入信號自鎖選擇電路4， 信號B另外進入信號檢測電路3中，經信號檢測電路3對信號B進行檢測后得出檢測結果， 對信號自鎖選擇電路4做出控制，從而決定信號C與輸入的哪一路信號連通。當信號B正常時，則信號C與信號B連通，此情況下也說明此LED護欄燈管的信號傳輸工作正常，當此 LED護欄燈管信號不正常時，則信號A會被連接到輸出信號C上，從而讓進入此LED護欄燈管的信號可以跳過損壞的LED護欄燈管分控單元，從而使后面的LED護欄燈管分控單元還能正常工作。
如圖4所示，所述的信號檢測電路3由第一、二信號檢測電路3a、3b組成，第一信號檢測電路3a包括第一濾波電路，第一濾波電路的輸入端與最后一個分控單元2的輸出端相連，第一濾波電路的輸出端分別與運放U2A的同相輸入端、運放U2B的反相輸入端相連， 運放U2A的輸出端與二極管Dl的陽極相連，運放U2B的輸出端與二極管D2的陽極相連； 第二信號檢測電路3b包括第二濾波電路，第二濾波電路的輸入端與第一個分控單元1的輸入端相連，第二濾波電路的輸出端分別與運放U2C的同相輸入端、運放U2D的反相輸入端相連，運放U2C的輸出端與二極管D4的陽極相連，運放U2B的輸出端與二極管D5的陽極相連。
如圖4所示，所述的信號自鎖選擇電路4包括芯片U3，芯片U3的第1引腳與電阻 R9的一端相連，電阻R9的另一端分別與二極管Dl、D3的陰極相連，二極管D3的陽極接芯片U3的第12引腳，芯片U3的第2引腳與最后一個分控單元2的輸出端相連，芯片U3的第 3引腳與第一個分控單元1的輸入端相連，芯片U3的第4引腳為輸出端，芯片U3的第8引腳接地，芯片U3的第1引腳與三極管Ql的集電極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql 的基極分別與電阻R8、RlO相連，電阻RlO的另一端接地，電阻R8的另一端分別與二極管 D4、D5的陰極相連，芯片U3的第13,16引腳接電源VCC，芯片U3的第14,15引腳并聯后接地，電源VCC通過電容C7接地，電阻R6、電容C6的一端均與芯片U3的第1引腳相連，電阻R6、電容C6的另一端接地。
如圖4所示，所述的第一濾波電路由電阻R5、電容C5和電容⑶1組成，電阻R5的一端與最后一個分控單元2的輸出端相連，電阻R5的另一端與電容C5相連，電容C5、OTl 的一端并聯，電容C5、⑶1的另一端接地，電容OTl分別與運放U2A的同相輸入端、運放U2B 的反相輸入端相連；所述的第二濾波電路由電阻R7、電容C8和電容CD2組成，電阻R7的一端與第一個分控單元1的輸入端相連，電阻R7的另一端與電容C8相連，電容C8、⑶2的一端并聯，電容C8、⑶2的另一端接地，電容⑶2分別與運放U2C的同相輸入端、運放U2D的反相輸入端相連。
如圖3所示，電源電路5對信號檢測電路3和信號自鎖選擇電路4供電，所述的電源電路5包括三端穩(wěn)壓器Ul，三端穩(wěn)壓器Ul的輸入端通過電阻Rl接直流電，電容Cl的一端接在電阻Rl與三端穩(wěn)壓器Ul的輸入端之間，電容Cl的另一端接地，三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端接電阻分壓電路，所述的電阻分壓電路由電阻R2、R3、R4組成。
如圖4所示，在工作時，若信號A、B均正常，將信號B給信號C。對于第一信號檢測電路3a，當信號B正常輸入時，電容⑶1兩端的電壓在3. 3V 0. 33V之間，運放U2A的第3引腳電壓低于第2引腳電壓，運放U2A輸出端第1引腳為低電平，運放U2B的第5引腳電壓低于第6引腳電壓，運放U2B輸出端第7引腳也為低電平，芯片U3的第1引腳還為低電平，芯片U3輸出信號B給信號C ；對于第二信號檢測電路3b，當信號A正常輸入時，電容 ⑶2兩端的電壓在3. 3V 0. 33V之間，運放U2C的第10引腳電壓低于第9引腳電壓，運放 U2C輸出端第8引腳為低電平，運放U2D的第12引腳電壓低于第13引腳的電壓，運放U2D 第14引腳輸出到三極管Ql基極的電壓為低電平，三極管Ql不會對芯片U3的第1引腳即選擇端S起做用。
如圖4所示，在工作時，若信號B發(fā)生異常，信號A正常，則將信號A給信號C。當電容⑶1電壓由3. 3V 0. 33V變?yōu)樾∮?. 33V時，信號B異常，運放U2A的第3引腳電壓低于第2引腳電壓，運放U2A輸出端第1引腳為低電平，運放U2B的第5引腳電壓高于第6 引腳電壓，運放U2B輸出端第7引腳輸出為高電平，二極管Dl、D2、D3形成或的邏輯關系， 芯片U3的第1引腳即選擇端S由低電平變?yōu)楦唠娖?，信號A輸出給信號C，同時芯片U3的第12引腳也由低電平變?yōu)楦唠娖?，二極管D3的輸入端變?yōu)楦?，則芯片U3的第1引腳被鎖定為高電平。當電容⑶1電壓由3. 3V 0. 33V變?yōu)榇笥?. 3V時，信號B異常，運放U2A的第3引腳電壓高于第2弓丨腳電壓，運放U2A的輸出端第1引腳為高電平，運放U2B的第5引腳電壓低于第6引腳電壓，運放U2B輸出端第7引腳輸出低電平，芯片U3的第1引腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，信號A輸出給信號C，同時芯片U3的第12引腳也由低電平變?yōu)楦唠娖?，二極管D3的輸入變?yōu)楦撸瑒t芯片U3的第1引腳被鎖定為高電平。
若第N個分控單元出現故障，在系統(tǒng)剛上電時或主控制器信號輸出延遲時，由于第N個分控單元的信號監(jiān)控器對信號的修復與上電時有個時間差，上電后，信號A、信號B 均不正常，隨后正常時，第一、二信號檢測電路3a、3b同時輸出低電平，由于電容C6的存在， 電容C6兩端電壓上電時電壓為0. 7V左右，而到第一、二信號檢測電路3a、3b同時輸出的電壓變化時的電不能跳變，所以電容C6兩端的電壓會在電阻R6的作用下被拉低，這樣就防止了第一、二信號檢測電路3a、3b同時輸出的競爭冒險問題，同時也可以解決主控制器輸出信號可能遲后于電源供電的問題。
以LED護欄燈管舉例，若前一級護欄燈管發(fā)生故障，則位于后面一級的護欄燈管的信號A有可能也發(fā)生故障，在這種情況下，后面一級護欄燈管的工作不正常是由于得到前級不正常的信號所導致的，自身電路并沒有問題，此時，第一、二信號檢測電路3a、3b的輸出都為高電平，第二信號檢測電路北輸出高電平驅動三極管Ql將芯片U3的選擇端S鎖定為低電平。
權利要求
1.一種信號監(jiān)控器，其特征在于包括信號檢測電路(3)和信號自鎖選擇電路(4)，所述的信號檢測電路(3)的信號輸入端與最后一個分控單元(2)的輸出端相連，信號檢測電路(3)的信號輸出端與信號自鎖選擇電路(4)的控制端相連，信號自鎖選擇電路(4)的信號輸入端分別接信號檢測電路(3)的信號輸入端、第一個分控單元(1)的輸入端。
2.根據權利要求1所述的信號監(jiān)控器，其特征在于所述的信號檢測電路(3)由第一、 二信號檢測電路(3a、3b)組成，第一信號檢測電路(3a)包括第一濾波電路，第一濾波電路的輸入端與最后一個分控單元(2)的輸出端相連，第一濾波電路的輸出端分別與運放U2A 的同相輸入端、運放U2B的反相輸入端相連，運放U2A的輸出端與二極管Dl的陽極相連，運放U2B的輸出端與二極管D2的陽極相連；第二信號檢測電路(3b)包括第二濾波電路，第二濾波電路的輸入端與第一個分控單元(1)的輸入端相連，第二濾波電路的輸出端分別與運放U2C的同相輸入端、運放U2D的反相輸入端相連，運放U2C的輸出端與二極管D4的陽極相連，運放U2B的輸出端與二極管D5的陽極相連。
3.根據權利要求1所述的信號監(jiān)控器，其特征在于所述的信號自鎖選擇電路(4)包括芯片U3，芯片U3的第1引腳與電阻R9的一端相連，電阻R9的另一端分別與二極管D1、D3 的陰極相連，二極管D3的陽極接芯片U3的第12引腳，芯片U3的第2引腳與最后一個分控單元(2)的輸出端相連，芯片U3的第3引腳與第一個分控單元(1)的輸入端相連，芯片U3 的第4引腳為輸出端，芯片U3的第8引腳接地，芯片U3的第1引腳與三極管Ql的集電極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的基極分別與電阻R8、R10相連，電阻RlO的另一端接地，電阻R8的另一端分別與二極管D4、D5的陰極相連，芯片U3的第13、16引腳接電源 VCC,芯片U3的第14、15引腳并聯后接地，電源VCC通過電容C7接地，電阻R6、電容C6的一端均與芯片U3的第1引腳相連，電阻R6、電容C6的另一端接地。
4.根據權利要求2所述的信號監(jiān)控器，其特征在于所述的第一濾波電路由電阻R5、電容C5和電容OTl組成，電阻R5的一端與最后一個分控單元(2)的輸出端相連，電阻R5的另一端與電容C5相連，電容C5、⑶1的一端并聯，電容C5、⑶1的另一端接地，電容⑶1分別與運放U2A的同相輸入端、運放U2B的反相輸入端相連；所述的第二濾波電路由電阻R7、電容C8和電容⑶2組成，電阻R7的一端與第一個分控單元(1)的輸入端相連，電阻R7的另一端與電容C8相連，電容C8、⑶2的一端并聯，電容C8、⑶2的另一端接地，電容⑶2分別與運放U2C的同相輸入端、運放U2D的反相輸入端相連。
5.根據權利要求1所述的信號監(jiān)控器，其特征在于電源電路(5)對信號檢測電路(3) 和信號自鎖選擇電路(4)供電，所述的電源電路(5)包括三端穩(wěn)壓器U1，三端穩(wěn)壓器Ul的輸入端通過電阻Rl接直流電，電容Cl的一端接在電阻Rl與三端穩(wěn)壓器Ul的輸入端之間， 電容Cl的另一端接地，三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端接電阻分壓電路，所述的電阻分壓電路由電阻R2、R3、R4組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號監(jiān)控器，包括信號檢測電路和信號自鎖選擇電路，所述的信號檢測電路的信號輸入端與最后一個分控單元的輸出端相連，信號檢測電路的信號輸出端與信號自鎖選擇電路的控制端相連，信號自鎖選擇電路的信號輸入端分別接信號檢測電路的信號輸入端、第一個分控單元的輸入端。本發(fā)明設置在最后一個分控單元的后端，當一個或多個分控單元出現故障時，信號監(jiān)控器會起作用，使信號可以跳過出現故障的分控單元，從而使整個串聯信號系統(tǒng)仍然能夠維持正常的工作，避免影響整個串聯信號系統(tǒng)工作。
文檔編號H05B37/02GK102186286SQ20111008135
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者陸啟蒙, 馮世, 汪立品 申請人:合肥艾斯克光電科技有限責任公司