本发明属于接触器故障检测，具体涉及一种接触器故障检测电路及检测方法。
背景技术：
1、在使用接触器的高压大电流设备中，通常希望上电前进行接触器的故障自检以保证应用安全。如果接触器只位于输入正端，可以采用在输入正端的接触器后增加电压采样，然后通过采集到的电压信号来判断接触器是否发生故障，这种接触器故障自检的方法称为高压检测方法，具体请参照图2为高压检测方法的电路图，但是该高压检测方法需要使用许多大封装电阻串联进行电压采样，增大了pcb板的布板空间，而且最重要的是这种检测方法需要引入高压才能检测出接触器是否发生故障，从而造成了系统自检时的高压安全隐患，接触器的故障主要包含接触器粘连和无法闭合这两种情况，如果接触器故障检测采用的是高压检测方法，当接触器发生粘连故障时，高电压会直接传到后端，造成安全风险，当接触器无法闭合时，接触器无法正常工作。
技术实现思路
1、本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可以对输入正、负端进行检测，高效可靠，应用安全的接触器进行故障检测的接触器故障检测电路及检测方法。
2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
3、接触器故障检测电路，包括：
4、输入正端接触器故障检测回路，用于检测输入正端的接触器故障；
5、输入负端接触器故障检测回路，用于检测输入负端的接触器故障；以及
6、主控电路，与输入正端接触器故障检测回路和输入负端接触器故障检测回路相连，主控电路用于输出控制信号的发出以及检测信号的接收，以判断输入正端接触器故障检测回路和输入负端接触器检测回路的接触器故障，来控制接触器的闭合和断开，其中，
7、输入正端接触器故障检测回路包括依次串联连接的输入辅助源vdd、第一采样保护电路和第一接触器k1，主控电路与第一采样保护电路相连且主控电路用于第一采样保护电路的信号接收和第一接触器k1的闭合断开状态命令的发出；
8、输入负端接触器故障检测回路包括依次串联连接的输入辅助源vcc、第二采样保护电路和第二接触器k2，主控电路与第二采样保护电路相连且主控电路用于第二采样保护电路的信号接收和第二接触器k2闭合断开状态命令的发出；
9、所述第一采样保护电路包括第一二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1以及第一隔离运算放大器u1，第一二极管d1的阳极一端的与输入辅助源vdd的vdd端相连，第一二极管d1的阴极一端与第一电阻r1的一端相连，第一电阻r1的另一端与第二电阻r2的一端相连，第二电阻r2的另一端与第一接触器k1的一端相连，第一接触器k1的另一端与输入辅助源vdd的参考地vin+端相连，第一电容c1与第二电阻r2并联，第一隔离运算放大器u1的同相输入端与第一电阻r1和第二电阻r2的连接处相连且第一隔离运算放大器u1的同相输入端与第一电阻r1和第二电阻r2的连接处之间设有限流电阻ra，第一隔离运算放大器u1的反相输入端与第一接触器k1和输入辅助源vdd的参考地vin+端的连接处相连，第一隔离运算放大器u1的vdd1端与输入辅助源vdd的vdd端相连，第一隔离运算放大器u1的gnd端与输入辅助源vdd的参考地vin+端相连，第一隔离运算放大器u1的agnd端与主控电路的gnd端相连，第一隔离运算放大器u1的输出端与主控电路的io端口相连。
10、优选的，所述第二采样保护电路包括第二二极管d2、第三电阻r3、第四电阻r4、第二电容c2以及第二隔离运算放大器u2，第二二极管d2的阳极一端的与输入辅助源vcc的vcc端相连，第二二极管d2的阴极一端与第三电阻r3的一端相连，第三电阻r3的另一端与第四电阻r4的一端相连，第四电阻r4的另一端与第二接触器k2的一端相连，第二接触器k2的另一端与输入辅助源vcc的参考地vin-端相连，第二电容c2与第四电阻r4并联，第二隔离运算放大器u2的同相输入端与第三电阻r3和第四电阻r4的连接处相连且第二隔离运算放大器u2的同相输入端与第三电阻r3和第四电阻r4的连接处之间设有限流电阻rb，第二隔离运算放大器u2的反相输入端与第二接触器k2和输入辅助源vcc的参考地vin-端的连接处相连，第二隔离运算放大器u2的vdd1端与输入辅助源vcc的vcc端相连，第二隔离运算放大器u2的gnd端与输入辅助源vcc的参考地vin-端相连，第二隔离运算放大器u2的agnd端与主控电路的gnd端相连，第二隔离运算放大器u2的输出端与主控电路的io端口相连。
11、优选的，所述第一二极管d1和第二二极管d2的正向导通压降均为vf，第一隔离运算放大器u1的放大倍数为kv1，第二隔离运算放大器u2的放大倍数为kv2，第一电阻r1的电阻值远大于第二电阻r2的电阻值，第三电阻r3的电阻值远大于第四电阻r4的电阻值，所述主控电路为包含控制器mcu或dsp的电路。
12、本发明还公开了上述接触器故障检测电路的检测方法，包括以下步骤：
13、s1、将第一接触器k1与输入辅助源vdd的参考地vin+端相连的一端定义为第一接触器k1的输入端，第一接触器k1的另一端定义为第一接触器k1的输出端，将第二接触器k2与输入辅助源vcc的参考地vin-端相连的一端定义为第二接触器k2的输出端，第二接触器k2的另一端定义为第二接触器k2的输入端，然后使得第一接触器k1的输出端分别与的第一电容c1和第二电阻r2的一端相连，第二接触器k2的输入端分别与第二电容c2和第四电阻r4的一端相连，接着使得第一接触器k1的输入端分别与第一隔离运算放大器u1的反相输入端以及输入辅助源vdd的参考地vin+端相连，第二接触器k2的输出端分别与第二隔离运算放大器u2的反相输入端以及输入辅助源vcc的参考地vin-端相连，并最终形成输入正端接触器故障检测回路和输入负端接触器故障检测回路；
14、s2、第一接触器k1粘连故障检测：在控制器mcu或dsp未发出第一接触器k1的闭合信号时检测第二电阻r2的电压，当第二电阻r2的电压为vdd-vf且第一隔离运算放大器u1输出为kv1*(vdd-vf)的信号时，控制器mcu或dsp检测到该kv1*(vdd-vf)的电平信号，此时第一接触器k1未发生粘连故障，当第二电阻r2的电压为且第一隔离运算放大器u1输出为的信号时，控制器mcu或dsp检测到的电平信号，此时第一接触器k1发生粘连故障；
15、s3、第一接触器k1无法闭合故障检测：控制器mcu或dsp发出第一接触器k1的闭合信号并进行第二电阻r2的电压检测，当第二电阻r2的电压为时，第一隔离运算放大器u1输出为的信号，控制器mcu或dsp检测到的电平信号，此时第一接触器k1正常闭合，当第二电阻r2的电压为vdd-vf时，第一隔离运算放大器u1输出为kv1*(vdd-vf)的信号，控制器mcu或dsp检测到kv1*(vdd-vf)的电平信号，此时第一接触器k1发生故障，第一接触器k1无法闭合；
16、s4、第二接触器k2粘连故障检测：在控制器mcu或dsp未发出第二接触器k2的闭合信号时检测第四电阻r4的电压，当第四电阻r4的电压为vcc-vf且第二隔离运算放大器u2输出为kv2*(vcc-vf)的信号时，控制器mcu或dsp检测到kv2*(vcc-vf)的电平信号，此时第二接触器k2未发生粘连故障，当第四电阻r4的电压为且第二隔离运算放大器u2输出为的信号时，控制器mcu或dsp检测到的电平信号，此时第二接触器k2发生粘连故障；
17、s5、第二接触器k2无法闭合故障检测：控制器mcu或dsp发出第二接触器k2的闭合信号并进行第四电阻r4的电压检测，当第四电阻r4的电压为时，第二隔离运算放大器u2输出为的信号，控制器mcu或dsp检测到的电平信号，此时第二接触器k2正常闭合，当第四电阻r4的电压为vcc-vf时，第二隔离运算放大器u2输出为kv2*(vcc-vf)的信号，控制器mcu或dsp检测到kv2*(vcc-vf)的电平信号，此时第二接触器k2发生故障，第二接触器k2无法闭合。
18、采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
19、(1)本发明与现有技术相比节省了多个大封装电阻，可以节省pcb板的空间，减小pcb板的尺寸；
20、(2)本发明借用输入辅助源vdd、第一采样保护电路、输入辅助源vcc以及第二采样保护电路等可以对第一接触器k1和第二接触器k2进行故障自检，不使用现有技术中的高压检测方法，不使用高电压对接触器进行检测，使得检测更加安全可靠；
21、(3)本发明同时设有输入正端接触器故障检测回路和输入负端接触器故障检测回路，可以对输入正端和输入负端的检测器故障进行检测，高效可靠；
22、综上所述，本发明具有可以对输入正、负端进行检测，高效可靠，应用安全，可以节省空间等优点。
1.接触器故障检测电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的接触器故障检测电路，其特征在于：所述第二采样保护电路包括第二二极管d2、第三电阻r3、第四电阻r4、第二电容c2以及第二隔离运算放大器u2，第二二极管d2的阳极一端的与输入辅助源vcc的vcc端相连，第二二极管d2的阴极一端与第三电阻r3的一端相连，第三电阻r3的另一端与第四电阻r4的一端相连，第四电阻r4的另一端与第二接触器k2的一端相连，第二接触器k2的另一端与输入辅助源vcc的参考地vin-端相连，第二电容c2与第四电阻r4并联，第二隔离运算放大器u2的同相输入端与第三电阻r3和第四电阻r4的连接处相连且第二隔离运算放大器u2的同相输入端与第三电阻r3和第四电阻r4的连接处之间设有限流电阻rb，第二隔离运算放大器u2的反相输入端与第二接触器k2和输入辅助源vcc的参考地vin-端的连接处相连，第二隔离运算放大器u2的vdd1端与输入辅助源vcc的vcc端相连，第二隔离运算放大器u2的gnd端与输入辅助源vcc的参考地vin-端相连，第二隔离运算放大器u2的agnd端与主控电路的gnd端相连，第二隔离运算放大器u2的输出端与主控电路的io端口相连。
3.根据权利要求2所述的接触器故障检测电路，其特征在于：所述第一二极管d1和第二二极管d2的正向导通压降均为vf，第一隔离运算放大器u1的放大倍数为kv1，第二隔离运算放大器u2的放大倍数为kv2，第一电阻r1的电阻值远大于第二电阻r2的电阻值，第三电阻r3的电阻值远大于第四电阻r4的电阻值，所述主控电路为包含控制器mcu或dsp的电路。
4.根据权利要求3所述的接触器故障检测电路的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
