具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1、图2，本发明提供了一种接触器通断检测电路，用于检测一个被测回路中的正极接触器(即高边接触器)KL1和负极接触器(即低边接触器)KL2的通断状态，该电路具体包括信号输入模块10、信号输出模块20、第一电源模块30、第二电源模块40、第三电源模块50和检测芯片60，其中：

需要说明的是，对于被测回路(例如电池组的供电回路)，其中的正极端串联正极接触器KL1，其中的负极端串联负极接触器KL2，本发明的检测电路可以同步检测KL1、KL2这两个接触器的通断状态。

正极接触器KL1的一个触点，连接第一电源模块10的正极输出端V1+，用于接收第一电源模块输出的正极电压V1+；

正极接触器KL1的另一个触点，连接信号输入模块10的输入端VIN1，用于向信号输入模块10输出检测信号VIN1；

负极接触器KL2的一个触点，连接第一电源模块10的负极输出端V1-，用于接收第一电源模块输出的负极电压V1-；

负极接触器KL2的另一个触点，连接信号输入模块10的输入端VIN2，用于向信号输入模块10输出检测信号VIN2；

信号输入模块10的输入端1，连接第二电源模块40的正极输出端V2+，用于接收第二电源模块输出的正极电压V2+；

信号输入模块10的输入端2，连接第一电源模块30的正极输出端V1+，用于接收第一电源模块输出的正极电压V1+；

信号输入模块10的输入端3，连接第一电源模块30的负极输出端V1-，用于接收第一电源模块输出的负极电压V1-；

信号输入模块10的输入端3，还连接第二电源模块40的负极输出端V2-，用于接收第二电源模块输出的负极电压V2-；

其中，第二电源模块40的负极输出端V2-与第一电源模块30的负极输出端V1-共地；

信号输入模块10的输入端VIN1，连接被测回路中正极接触器KL1触点的一端，用于接收经由正极接触器KL1提供的检测信号VIN1；

信号输入模块10的输入端VIN2，连接被测回路中负极接触器KL2触点的一端，用于接收经由负极接触器KL2提供的检测信号VIN2；

信号输入模块10的输出端Z1，连接信号输出模块20的第一输入端，用于通过调节输出端Z1的状态，控制所述信号输出模块20第一输入端是否有电流流过，从而分别控制所述信号输入模块10输出端Z2的状态变化和所述信号输出模块20的检测输出信号OUT的变化；

需要说明的是，输出端Z1的状态包括：高阻态和导通态，其中，高阻态，是指输出端Z1、Z2之间没有电气连通，Z1、Z2两端之间电阻无穷大；而导通态，是指输出端Z1、Z2之间有电气连通，Z1、Z2两端之间会有电压差，如0.3V左右。

信号输入模块10的输出端Z2，连接信号输出模块20的第二输入端，用于通过调节输出端Z2的状态，来控制所述信号输出模块20的检测输出信号OUT的变化；

需要说明的是，输出端Z2的状态有三种：高阻态、导通态1和导通态2，其中，高阻态，是指输出端Z2与输出端Z1、Z3之间都没有电气连通；导通态1，是指输出端Z2与输出端Z1之间有电气连通而与输出端Z3之间没有电气连通，Z1、Z2两端之间会有电压差(如0.3V左右)，Z2、Z3两端之间电阻无穷大；导通态2，是指输出端Z1与输出端Z2、Z3之间都有电气连通，当流过输出端Z1、Z2和Z3的电流足够大时，输出端Z2与输出端Z3之间串联的稳压管D1(见图2)被击穿后，使Z2端为稳压管D1的稳压值。

信号输入模块10的输出端Z3，连接信号输出模块20的第三输入端，用于通过调节输出端Z3的状态，来控制所述信号输出模块20第一输入端是否有电流流过，从而分别控制所述信号输入模块10输出端Z2的状态变化和所述信号输出模块20的检测输出信号OUT的变化；

需要说明的是，输出端Z3的状态包括：高阻态和导通态，其中，高阻态，是指输出端Z3与所述第三电源模块50的接地端GND(见图2)之间没有电气连通，Z3、GND两端之间电阻无穷大；而导通态，是指输出端Z3与所述第三电源模块50的接地端GND(见图2)之间有电气连通，Z3、GND两端之间会有电压差，如0.3V左右。

信号输出模块20的电源输入端VDD，连接第三电源模块50的电源输出端，用于接收直流电源VDD；

信号输出模块20的输出端OUT，与检测芯片60(如单片机MCU)的一个输入输出端口相连接，用于为检测芯片60(如单片机MCU)提供检测输出信号OUT，该检测输出信号OUT具有四种状态：高电平A1、低电平A2、高电平B1和低电平B2，便于检测芯片60对信号状态的识别。

在本发明中，检测输出信号OUT的四种状态与检测信号VIN1和VIN2具有的不同状态组合之间的对应关系，具体如下：

1,检测信号VIN1和VIN2都为高阻态时，检测输出信号OUT为低电平B2；

2,检测信号VIN1为高电平，而VIN2为低电平时，检测输出信号OUT为高电平B1；

3,检测信号VIN1为高阻态，而VIN2都为低电平时，检测输出信号OUT为高电平A1；

4,检测信号VIN1为高电平，而VIN2为高阻态时，检测输出信号OUT为低电平B2；

按其电压幅值排序：低电平B2＜低电平A2＜高电平B1＜高电平A1，其中，低电平B2为0V，高电平A1接近于电源VDD电压；

需要说明的是，检测信号VIN1和VIN2为高阻态，说明正极接触器KL1和负极接触器KL2都处于断开状态，没有检测信号接入本发明提供的检测电路。

需要说明的是，检测信号VIN1为高电平，说明正极接触器KL1处于闭合状态，将第一电源模块30的正极电压V1+接入所述信号输入模块10的输入端VIN1。

需要说明的是，检测信号VIN2为低电平，说明负极接触器KL2处于闭合状态，将第一电源模块30的负极电压V1-接入所述信号输入模块10的输入端VIN2。

需要说明的是，检测芯片60，用于预先存储并设置四种不同状态的检测输出信号OUT与两个检测信号VIN1和VIN2具有的不同状态组合之间的对应关系，并根据当前接收到的检测输出信号OUT的状态，对应判断检测两个检测信号VIN1和VIN2的状态。

在本发明中，具体实现上，需要说明的是，检测芯片60中的单片机芯片可以采用目前普遍应用的品牌、系列和型号，如恩智浦的MC9S12系列等，检测芯片60及其单片机芯片的型号不在本发明保护范围内。

在本发明中，具体实现上，需要说明的是，第一电源模块30、第二电源模块40和第三电源模块50，可以采用现有的电源模块，例如可以采用现有电池管理系统BMS技术方案中普遍应用的电源电路，技术人员无需创新即可轻松获得并应用，其技术方案均不属于本发明的技术方案，故在此不作具体解释。

参见图1，对于本发明提供的接触器通断检测电路，具体工作原理如下：

一、当被测回路中的正极接触器KL1和负极接触器KL2的触点都断开时，分别断开所述第一电源模块的正极输出端V1+、负极输出端V1-与所述信号输入模块10的输入端VIN1和VIN2的连接，因此，所述信号输入模块10的输入端VIN1和VIN2为高阻态(悬空态)，控制所述第二电源模块40的输出端V2+和V2-之间没有电流流过所述信号输入模块10，使得所述信号输入模块10的输出端Z1、Z2和Z3均为高阻态(三端之间互不电气连通)，所述第三电源模块50所输出的VDD电源电流不能通过所述信号输出模块20的第一输入端而流过所述信号输入模块10的输出端Z1～Z3，从而使得所述信号输出模块20的输出端OUT为低电平B2，其电压幅值为0V；

在此条件下，检测芯片60根据检测输出信号OUT的低电平B2状态，可以对应判断检测信号VIN1和VIN2都为高阻态，进而可判定正极接触器KL1和负极接触器KL2都处于断开状态。

二、当被测回路中的正极接触器KL1和负极接触器KL2的触点都闭合时，分别将所述第一电源模块所输出端V1+、V1-与所述信号输入模块10输入端VIN1、VIN2连通，因此，所述信号输入模块10输入端VIN1为高电平而VIN2为低电平，控制所述第二电源模块40输出端V2+、V2-之间有电流流过所述信号输入模块10，使所述信号输入模块10的输出端Z1为导通态(输出端Z1、Z2之间有电气连通)、输出端Z2为导通态2(输出端Z2、Z3之间为稳压管D1的稳压值)、输出端Z3为导通态(输出端Z3、GND之间有电气连通)，可以使所述第三电源模块50所输出的VDD电源电流通过所述信号输出模块20的第一输入端流过所述信号输入模块10的输出端Z1～Z3，从而使所述信号输出模块20的输出端OUT为高电平B1，其电压幅值大于低电平A2而小于高电平A1；

在此条件下，检测芯片60根据检测输出信号OUT的高电平B2状态，可以对应判断检测信号VIN1为高电平而VIN2为低电平，进而可判定接触器KL1、KL2都处于闭合状态。

三、当被测回路正极接触器KL1触点断开而负极接触器KL2触点闭合时，将所述第一电源模块的正极输出端V1+与所述信号输入模块10的输入端VIN1断开连接，而所述第一电源模块的负极输出端V1-与所述信号输入模块10的输入端VIN2连通，因此，所述信号输入模块10的输入端VIN1为高阻态，而VIN2为低电平，控制所述第二电源模块40的正极输出端V2+和负极输出端V2-之间有电流流过所述信号输入模块10，使得所述信号输入模块10的输出端Z1为高阻态(输出端Z1、Z2之间没有电气连通)、输出端Z2为高阻态(与输出端Z2、Z3之间都没有电气连通)、输出端Z3为导通态(输出端Z3、GND之间有电气连通)，所述第三电源模块50所输出的VDD电源电流不能通过所述信号输出模块20的第一输入端而流过所述信号输入模块10的输出端Z1～Z3，从而使得所述信号输出模块20的输出端OUT为高电平A1，其电压幅值接近于电源电压VDD；

在此条件下，检测芯片60根据检测输出信号OUT的高电平A1状态，可以对应判断检测信号VIN1为高阻态，而检测信号VIN2为低电平,进而可判定正极接触器KL1处于断开状态，而负极接触器KL2都处于闭合状态。

四、当被测回路中的正极接触器KL1的触点闭合，而负极接触器KL2的触点断开时，将所述第一电源模块的正极输出端V1+与所述信号输入模块10的输入端VIN1连通，而断开所述第一电源模块的负极输出端V1-与所述信号输入模块10的输入端VIN2之间的连接，因此，所述信号输入模块10的输入端VIN1为高电平，而输入端VIN2为高阻态，控制所述第二电源模块40的正极输出端V2+和负极输出端V2-之间有电流流过所述信号输入模块10，使得所述信号输入模块10的输出端Z1为导通态(输出端Z1、Z2之间有电气连通)、输出端Z2为导通态1(与输出端Z1之间有电气连通而与Z3之间没有电气连通)、输出端Z3为高阻态(输出端Z3、GND之间没有电气连通)，所述第三电源模块50所输出的VDD电源电流可以通过所述信号输出模块20的第一输入端只流过所述信号输入模块10的输出端Z1～Z2，而不流过输出端Z3，从而使得所述信号输出模块20的输出端OUT为低电平A2，其电压幅值大于低电平B2而小于高电平B1；

在此条件下，检测芯片60根据检测输出信号OUT的低电平A2状态，可以对应判断检测信号VIN1为高电平，而检测信号VIN2为高阻态，进而可判定正极接触器KL1处于闭合状态，而负极接触器KL2都处于断开状态。

在本发明中，具体实现上，参见图2，信号输入模块10包括：电阻R1～R6、稳压管D1、开关管Q1～Q2和光耦Q6～Q7，其中：

电阻R1的第1管脚，作为信号输入模块10的输入端VIN1，连接正极接触器KL1的另一个触点，用于接收被测回路提供的检测信号VIN1；

电阻R1的第2管脚，分别连接电阻R2的第1管脚和开关管Q1的栅极G；

电阻R2的第2管脚，作为信号输入模块10的输入端3，连接第一电源模块30的负极输出端V1-，用于接收第一电源模块30输出的负极电压V1-；

电阻R2的第2管脚，还分别连接电阻R14的第2管脚和开关管Q1的源极S；

开关管Q1的漏极D，连接光耦Q6的第2管脚；

光耦Q6的第1管脚，分别连接电阻R5的第2管脚和电阻R14的第1管脚；

光耦Q6的第3管脚，作为信号输入模块10的输出端Z1，连接信号输出模块20中电阻R7的第1管脚；

光耦Q6的第4管脚，作为信号输入模块10的输出端Z2，连接信号输出模块20中电阻R12的第1管脚；

光耦Q6的第4管脚，还连接稳压管D1的阴极；

稳压管D1的阳极，作为信号输入模块10的输出端Z3，连接信号输出模块20中电阻R12的第2管脚；

稳压管D1的阳极，还连接光耦Q7的第3管脚；

其中，电阻R5的第1管脚，作为信号输入模块10的输入端1，连接第二电源模块40的正极输出端V2+，用于接收第二电源模块40所输出的正极电压V2+；

电阻R5的第1管脚，还连接电阻R6的第1管脚；

电阻R3的第1管脚，作为信号输入模块10的输入端2，连接第一电源模块30的正极输出端V1+，用于接收第一电源模块30所输出的正极电压V1+；

电阻R3的第2管脚，分别连接电阻R4的第1管脚和开关管Q2的栅极G；

其中，电阻R4的第2管脚，作为信号输入模块10的输入端VIN2，连接负极接触器KL2的另一个触点，用于接收被测回路提供的检测信号VIN2；

电阻R4的第2管脚，还分别连接电阻R15的第2管脚和开关管Q2的源极S；

光耦Q7的第4管脚，连接接地端GND，该接地端GND是第三电源模块50中电源输出端的负极端；

光耦Q7的第1管脚，分别连接电阻R6的第2管脚和电阻R15的第1管脚；

光耦Q7的第2管脚，连接开关管Q2的漏极D；

开关管Q2的源极S，作为信号输入模块10的输入端VIN2，连接负极接触器KL2的另一个触点，用于接收被测回路提供的检测信号VIN2。

在本发明中，具体实现上，所述信号输入模块10的工作原理如下：

一、当被测回路没有提供检测信号VIN1和检测信号VIN2。使所述信号输入模块10的输入端VIN1、IN2都为高阻态(悬空态)时，所述开关管Q1的栅极G被所述电阻R2下拉为与电源V1的负极V1-相等的低电位而截止，从而使所述光耦Q6截止；同理，所述开关管Q2的栅极G被所述电阻R4下拉为与接地端V1-相等的低电位而截止，从而使所述光耦Q7截止，则所述信号输入模块10的输出端Z1、Z2和Z3均为高阻态，控制所述信号输出模块20的输出端OUT为低电平B2，其电压幅值为0V；

当电源VDD1电压为高压时，所述电阻R5和R14将VDD1分压后，可以降低所述开关管Q1的漏极D和源极S之间所承受的电压，便于所述开关管Q1选择中低压的型号。

二、当被测回路提供的检测信号VIN1为高电平，而检测信号VIN2为低电平时，使所述开关管Q1～Q2、所述光耦Q6～Q7都导通，则信号输入模块10的输出端Z1、Z3为导通态，输出端Z2为导通态2(稳压管D1被击穿的稳压值Z2)，从而控制所述信号输出模块20的输出端OUT为高电平B1，其电压幅值大于低电平A2小于高电平A1；

需要说明的是，流过稳压管D1的电流，需要能够使稳压管D1进入稳压区，稳压值Z2可以根据第二电源模块VDD2的电压确定。例如，VDD2为5V，则稳压值Z2可以取3.3V。

三、当被测回路提供的检测信号VIN1为高阻态且检测信号VIN2为低电平时，所述开关管Q1截止而开关管Q2导通，从而使所述光耦Q6截止，而所述光耦Q7导通；所述截止的光耦Q6，使信号输入模块10的输出端Z1、Z2都为高阻态，而所述导通的光耦Q7使输出端Z3为导通态，控制所述信号输出模块20的输出端OUT为高电平A1，其电压幅值接近于电源电压VDD2。

四、当被测回路提供的检测信号VIN1为高电平且检测信号VIN2为高阻态时，所述开关管Q1导通而开关管Q2截止，从而使所述光耦Q6导通，而所述光耦Q7截止；所述导通的光耦Q6，使得输出端Z1为导通态、Z2为导通态1(输出端Z1、Z2之间有电气连通)，而所述导通的光耦Q7，使得输出端Z3为高阻态，控制所述信号输出模块20的输出端OUT为低电平A2，其电压幅值大于低电平B2而小于高电平B1。

在本发明中，具体实现上，参见图2，所述信号输出模块20包括：电阻R7～R13、电容C1和开关管Q3～Q5，其中：

电阻R13的第2管脚，作为信号输出模块20的电源输入端VDD，连接第三电源模块50的电源输出端，接收直流电源VDD；

电阻R13的第2管脚，还分别连接开关管Q3的发射极E和电阻R10的第1管脚；

电阻R13的第1管脚，作为信号输出模块20的第一输入端CK1，连接信号输入模块10的输出端Z1，Z1端的电平状态决定了是否有电流流过信号输出模块20的第一输入端CK1和Z1端；

电阻R13的第1管脚，还连接电阻R7的第1管脚；

电阻R7的第2管脚，连接开关管Q3的集电极C；

开关管Q3的基极B，连接电阻R9的第1管脚；

电阻R9的第2管脚，连接Z4端；

Z4端，还分别连接电阻R10的第2管脚、开关管Q5的漏极D和开关管Q4的源极S；

开关管Q5的栅极G，作为信号输出模块20的第二输入端CK2，连接信号输入模块10的输出端Z2，用于接收由Z2端输入的电压和电流；

开关管Q5的栅极G，还分别连接电阻R11和电阻R12的第1管脚；

开关管Q5的源极S，作为信号输出模块20的第三输入端CK3，连接信号输入模块10的输出端Z3，该Z3端的电平状态决定了是否有电流流过信号输出模块20的第三输入端CK3和Z3端；

开关管Q5的源极S，还分别连接开关管Q4的栅极G和电阻R12的第2管脚；

电阻R11的第2管脚，作为信号输出模块20的输出端OUT，与检测芯片60的一个输入输出端口相连接，用于给检测芯片60输出四种不同状态的检测输出信号OUT，包括高电平B1、低电平B2、高电平A1和低电平A2，按其电压幅值排序：低电平B2＜低电平A2＜高电平B1＜高电平A1，其中低电平B2为0V，高电平A1接近于电源VDD2电压；检测芯片60根据检测输出信号OUT的电平状态，可以判断出检测信号VIN1和VIN2的电平状态。

其中，电阻R11的第2管脚，还分别连接电容C11的第1管脚、电阻R8的第1管脚和开关管Q4的漏极D；

电容C1的第2管脚，连接接地端GND；

电阻R8的第2管脚，连接接地端GND。

在本发明中，具体实现上，所述信号输出模块20的工作原理如下：

一、当被测回路没有提供检测信号VIN1和检测信号VIN2，使所述信号输入模块10的输入端VIN1和IN2都为高阻态(悬空态)，或者提供的检测信号VIN1和检测信号VIN2都为低电平时，使所述信号输入模块10的输出端Z1、Z2和Z3均为高阻态；高阻态的Z2和Z3使所述开关管Q3～Q5截止，则所述信号输入模块10的输出端OUT被所述电阻R8拉低为与接地端GND的电位相等，使输出端OUT为低电平B2，其电压幅值为0V；

此时，检测芯片60根据低电平的检测输出信号OUT，可以判定检测信号VIN1和VIN2为高阻态，进而可判定正极接触器KL1和负极接触器KL2都处于断开状态。

二、当被测回路提供的检测信号VIN1为高电平，而检测信号VIN2为低电平时，所述信号输入模块10的输出端Z1、Z3都为导通态，而输出端Z2为导通态2；所以有：所述开关管Q3～Q4导通，使电源VDD2的电流流过Z1、Z2和Z3端，该电流使所述稳压管D1击穿后，使Z2端等于稳压值Z2，稳压值Z2能够使所述开关管Q5导通，从而使所述开关管Q4截止；但是，导通的开关管Q5和导通态的Z3端，使所述开关管Q3继续保持导通，进而使Z2端保持稳压值Z2不变，使所述信号输出模块20的输出端OUT为高电平B1，其电压幅值等于由所述电阻R8和R11将稳压值Z2分压后的电压值，该电压值大于低电平A2而小于高电平A1。

此时，检测芯片60根据高电平的检测输出信号OUT，可以判定检测信号VIN1为高电平而VIN2为低电平，进而可判定接触器KL1、KL2都处于闭合状态。

三、当被测回路提供的检测信号VIN1为高阻态且检测信号VIN2为低电平时，所述信号输入模块10的输出端Z1～Z2为高阻态而Z3为导通态；检测信号VIN1为高阻态，使Z1端为高阻态，因此Z1、Z2端没有电流流过，所述电阻R12使Z2端与Z3端电位相等，则所述开关管Q5截止；检测信号VIN2为低电平，使Z3端为导通态，则所述开关管Q3～Q4导通，使所述信号输出模块20的输出端OUT为高电平A1，其电压幅值等于由所述电阻R8和R9将电源电压VDD2分压后的电压值，该电压值接近于电源电压VDD2；

检测芯片60根据高电平的检测输出信号OUT，可以判定输入的检测信号VIN1为高阻态，而检测VIN2为低电平，进而可判定正极接触器KL1断开，而负极接触器KL2闭合。

四、当被测回路输入提供的检测信号VIN1为高电平且检测信号VIN2为高阻态时，所述信号输入模块10的输出端Z1为导通态、Z2为导通态1、Z3为高阻态；输入的检测信号VIN2为低电平，使Z3端为高阻态，使所述开关管Q3～Q4截止，所述开关管Q3中没有电流流过，稳压管D1也不会被稳压击穿；输入的检测信号VIN1为高电平，使Z1～Z2端有电流流过，该电流流过所述电阻R13、R11和R8，此时Z2端电压等于所述电阻R8、R11与R13将电源VDD2分后的电压值，该电压可以使所述开关管Q5导通，进一步使所述开关管Q4保持截止状态，同时高阻态的Z3端，使所述开关管Q3保持截止状态，因此，所述信号输出模块20的输出端OUT为低电平A2，其电压幅值等于由所述电阻R8和R11将Z2端电压分压后的电压值；

此时，检测芯片60根据低电平的检测输出信号OUT，可以判定输入的检测信号VIN1为高电平且输入的检测信号VIN2为高阻态，进而可判定正极接触器KL1闭合，而负极接触器KL2断开。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种接触器通断检测电路，其设计科学，可以让检测芯片的一个输出端口具有四种状态的信号量，通过一个检测芯片的输出端口即可表征由接触器所提供的两个检测信号的四种组合状态，能够显著减少需要占用的检测芯片的输入输出端口数量(只需要占用一个)，节约了宝贵的检测芯片的硬件资源，具有重大的生产实践意义。

对于本发明，其输出端口具有的高、低电平的电压幅值，可以根据实际需要灵活调节，既便于芯片识别信号状态，又有利于减少需要占用的检测芯片(例如单片机)的输入输出端口数量。

对于本发明的技术方案，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型且元器件价格低廉，因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。