具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

微流控技术是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，可将生化实验中的样品制备，反应，分离，以及检测等基本操作集成到一块微米尺度的芯片上。传统的微流控制芯片使用泵或阀等微型机械设备对流道内液体进行操控。而数字微流控制芯片将液滴作为操控对象，通过电场力，热力或者静电力等来控制液滴的运动。该数字微流控制芯片能够单独控制每一个单独的液滴。

相比于传统的微流控制芯片，数字微流控制芯片结构简单，便于大规模集成，所需的样品试剂量小，液滴操控方便，具有小型化，集成化，低成本，高灵敏度，以及高灵活性等优点，提高了对样品(液滴)进行移动，提取，分离，混合以及检测的速度。该数字微流控制芯片在物理，化学，生物，以及医学等多个领域中具有较大的应用前景。但是，相关技术中在对该数字微流控制芯片进行故障检测时，故障检测的效率较低。

图1是本申请实施例提供的一种数字微流控制芯片的结构示意图。该数字微流控制芯片可以解决相关技术中故障检测的效率较低的问题。参考图1可以看出，该数字微流控制芯片可以包括：控制器101，驱动电路102，阻抗检测电路103，以及相对设置的第一电极104和多个第二电极105。例如，图1中示出了3个第二电极105(105a，105b，以及105c)。其中，每个第二电极105在第一电极104所在平面的正投影位于第一电极104所在区域内。

作为一种可选的实现方式，该驱动电路102可以与多个第二电极105连接，用于为多个第二电极105中待检测的目标第二电极提供驱动信号，以驱动注入至数字微流控制芯片的液滴a移动至目标第二电极所在区域。

示例的，参考图1，假设图1中第二电极105b为目标第二电极，则液晶a应该位于该第二电极105b所在区域。

可选的，驱动电路102可以每隔第一时间阈值，从多个第二电极105中确定待检测的目标第二电极，并向该目标第二电极提供驱动信号。

该阻抗检测电路103可以分别与控制器101和多个第二电极105连接，用于检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗，并将得到的多个阻抗发送至控制器101。

可选的，阻抗检测电路103可以每隔第二时间阈值，检测一次每个第二电极105与第一电极101之间的阻抗。其中，第二时间阈值可以与第一时间阈值相同，也可以不同，本申请实施例对此不作限定。

该控制器101可以用于：若检测到目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗位于第一阻抗范围内，且多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗均不位于第二阻抗范围内，则可以确定该目标第二电极不存在故障。若检测到目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗不位于第一阻抗范围内，或者其他第二电极与第一电极104之间的阻抗部位与第二阻抗范围内，则确定目标第二电极存在故障。

其中，该第一阻抗范围与第二阻抗范围可以为控制器101预先存储的两个阻抗范围。并且，该第一阻抗范围可以为在确定第二电极105无故障的情况下，该第二电极105所在区域具有液滴时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。第二阻抗范围可以为在确定第二电极105无故障的情况下，该第二电极105所在区域不具有液滴时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。因此，该第一阻抗范围和第二阻抗范围不存在交集，且该第一阻抗范围的上限可以小于该第二阻抗范围的下限。

需要说明的是，对于多个第二电极105中的任一第二电极，若该第二电极105所在区域存在液滴a，阻抗检测电路103检测到的阻抗可以较大；若该第二电极105所在区域不存在液滴a，阻抗检测电路103检测到的阻抗可以较小。因此，若阻抗检测电路103检测到某个第二电极105与第一电极104之间的阻抗较大，该阻抗位于第一阻抗范围内，说明该第二电极105所在区域具有液滴a。若阻抗检测电路103检测到某个第二电极105与第一电极104之间的阻抗较小，该阻抗位于第二阻抗范围内，说明该第二电极105所在区域不具有液滴a。

因此，若目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗较大，且位于第一阻抗范围内，而除了该目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗较小，其位于第二阻抗范围内，则说明该目标第二电极所在区域具有液滴a，而其他第二电极所在区域不具有液滴a。也即是，液滴a能够在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至该目标第二电极所在区域，进而说明该目标第二电极不存在故障。

若目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗较小，没有位于第一阻抗范围内，说明该目标第二电极所在区域不具有液滴a。也即是，液滴a无法在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至该目标第二电极所在区域，进而说明该目标第二电极存在故障。

若除了目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗较大，没有位于第二阻抗范围内，则说明其他第二电极所在区域可能具有液滴a。也即是，液滴a仍位于其他第二电极所在区域，并没有在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至目标第二电极所在区域，进而说明该目标第二电极存在故障。

综上所述，本申请实施例提供了一种数字微流控制芯片，该数字微流控制芯片中的驱动电路可以为多个第二电极中待检测的目标第二电极提供驱动信号，阻抗检测电路可以用于检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，并将得到的多个阻抗发送至控制器，控制器可以根据检测到的多个阻抗确定目标第二电极是否存在故障，由于无需使液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

可选的，假设在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域具有液滴时，检测出该第二电极105与第一电极104之间的第一理论阻抗(也可以称为理想阻抗)为5×10⁴-j×4×10⁵。其中，该第一理论阻抗可以为复数，5×10⁴为电阻，4×10⁵为电抗，j为阻抗的虚部单位。

假设在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域不具有液滴时，检测出该第二电极105与第一电极104之间的第二理论阻抗(也可以称为理想阻抗)为0.3-j×3×10⁷。其中，该第二理论阻抗也可以为复数，0.3为电阻，3×10⁷为电抗，j为阻抗的虚部单位。

由于各个第二电极105表面可能存在污浊，会导致阻抗检测电路103检测出的阻抗与理论阻抗存在偏差，因此通常设置误差容忍值，以确定第一阻抗范围。示例的，假设误差容忍值为0，则该第一阻抗范围为5×10⁴-j×4×10⁵。第二阻抗范围为0.3-j×3×10⁷。假设误差容忍值为0.1，则该第一阻抗范围为4.5×10⁴-j×4×10⁵至5.5×10⁴-j×3.4×10⁶，第二阻抗范围为0.3-j×2.7×10⁷至5×10³-j×3.3×10⁷。

需要说明的是，第一电极104和第二电极105之间的阻抗，与液滴a在第一电极104上的正投影的面积正相关。也即是，该液滴a在第一电极104上的正投影的面积越大，第一电极104和第二电极105之间的阻抗越大；该液滴a在第一电极104上的正投影的面积越小，第一电极104和第二电极105之间的阻抗越小。

因此，为了提高控制器101确定出的第二电极105是否故障的准确性，判断是否故障时所采用的液滴的尺寸可以与检测第一理论阻抗和第二理论阻抗时采用的液滴的尺寸相同。也即是，判断是否故障时所采用的液滴在第一电极104上的正投影的面积，可以与检测第一理论阻抗和第二理论阻抗时采用的液滴在第一电极104上的正投影的面积相同。

图2是本申请实施例提供的另一种数字微流控制芯片的结构示意图。参考图2可以看出，控制器101还可以与驱动电路102连接。控制器101还可以用于向驱动电路102发送控制信号，以及向阻抗检测电路103发送检测信号。

也即是，驱动电路102可以在接收到控制器101发送的控制信号之后，根据该控制信号向目标第二电极提供驱动信号，进而驱动注入至该数字微流控制芯片10的液滴a移动至目标第二电极所在区域。阻抗检测电路103可以在接收到控制器101发送的检测信号之后，根据该检测信号检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

当然，驱动电路102也可以每隔第一时间阈值，从多个第二电极105中确定确定待检测的目标第二电极，并向该目标第二电极提供驱动信号。阻抗检测电路103可以每隔第二时间阈值，检测一次每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。其中，该第二时间阈值可以与第一时间阈值可以相同，也可以不同，本申请实施例对此不作限定。

示例的，假设驱动电路102向第二电极105提供驱动信号之前，液滴a位于第一个第二电极105a所在区域，驱动电路102在接收到控制器101发送的控制信号之后，向第二个第二电极105b(该第二个第二电极105b即为目标第二电极)提供驱动信号。则假设该第二个第二电极105b不存在故障，液滴a可以在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，从第一个第二电极a所在区域移动至第二个第二电极105b所在区域。也即是，此时液滴a可以位于图2所示的位置。

在本申请实施例中，由于液滴a移动需要一定的时间，因此控制器101可以在向驱动电路102发送控制信号之后，再向阻抗检测电路103发送检测信号。也即是，驱动电路102可以先接收到控制器101发送的控制信号，并根据该控制信号向目标第二电极提供驱动信号，进而驱动液滴a移动至该目标第二电极所在区域。之后，控制器101再向阻抗检测电路103发送检测信号，阻抗检测电路103再根据该检测信号检测每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。也即是，可以使得液滴a有足够的时间移动至目标第二电极，保证阻抗检测电路103检测的结果的准确性。

可选的，控制器101发送控制信号的时间与发送检测信号的时间的时间差位于时间差阈值范围内。

示例的，假设控制器101发送两次控制信号的时间差为0.2s(秒)，则该时间差阈值范围可以为0.05s至0.15s，例如控制器101发送控制信号的时间与发送检测信号的时间的时间差可以为0.1s。也即是，控制器101发送控制信号的时间与发送检测信号的时间的时间差不能太小也不能太大。

作为一种可能的情况，若目标第二电极不存在故障，且控制器101发送控制信号的时间与发送检测信号的时间的时间差较小，例如该时间差小于时间差阈值范围的最小值0.05s。也即是，驱动电路102接收到控制信号的时间，与阻抗检测电路103接收到检测信号的时间相差较小，液滴a没有足够的时间移动至目标第二电极所在区域时(液滴可能只移动至目标第二电极与其他第二电极之间)，阻抗检测电路103即开始检测每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗，此时控制器101可能根据阻抗检测电路103检测到的目标第二电极与第一电极104的目标阻抗确定出该目标阻抗并没有位于第一阻抗范围内，进而判断出该目标第二电极存在故障，即控制器101会对该目标第二电极误检。

作为另一种可能的情况，若目标第二电极不存在故障，且控制器101发送控制信号的时间与发送检测信号的时间的时间差较大，例如该时间差大于时间差阈值范围的最大值0.15s。也即是，驱动电路102接收到控制信号的时间，与阻抗检测电路103接收到检测信号的时间相差太大，控制器101可能已经开始给驱动电路102发送下一次的控制信号，即驱动电路102已经驱动液滴移动至下一个第二电极105所在区域了，阻抗检测电路103才开始检测。此时控制器101可能根据阻抗检测电路103检测到的目标第二电极与第一电极104的目标阻抗确定出该目标阻抗并没有位于第一阻抗范围内，进而判断出该目标第二电极存在故障，即控制器101会对该目标第二电极误检。

图3是本申请实施例提供的又一种数字微流控制芯片的结构示意图。参考图3可以看出，该驱动电路102可以包括多个开关子电路1021。每个开关子电路1021的控制端1021a可以与控制器101连接，每个开关子电路1021的输入端1021b可以与驱动信号源106连接，每个开关子电路1021的输出端1021c可以与一个第二电极105连接，且不同的开关子电路1021的输出端1021c所连接的第二电极105不同。

该控制器101可以用于向与目标第二电极连接的目标开关子电路1021提供第一控制信号，以及向除目标开关子电路1021之外的其他开关子电路1021提供第二控制信号。

该目标开关子电路1021，可以用于响应于第一控制信号，控制目标开关子电路1021的输入端1021b与输入端1021c导通，以为目标第二电极提供来自驱动信号源106的驱动信号。

该其他开关子电路1021，可以用于响应于第二控制信号，控制其他开关子电路1021的输入端1021b与输出端1021c断开。

可选的，参考图4，每个开关子电路1021可以包括：晶体管M0，其中，该晶体管M0的栅极1021a(晶体管M0的栅极1021即为开关子电路1021的控制端1021)可以与控制器101连接，晶体管M0的源极1021b(晶体管M0的源极即为开关子电路1021的输入端1021b)可以与驱动信号源106连接，晶体管M0的漏极1021c(晶体管M0的漏极1021c即为开关子电路1021的输出端1021c)可以与一个第二电极105连接。

也即是，若控制器101向该晶体管M0的栅极1021c提供第一控制信号，该晶体管M0可以开启，驱动信号源106的驱动信号可以传输至第二电极105。若控制器101向该晶体管M0的栅极1021b提供第二控制信号，该晶体管M0可以关断，驱动信号源106的驱动信号无法传输至第二电极105。

参考图3和图4可以看出，阻抗检测电路103可以包括：多个阻抗检测子电路1031。每个阻抗检测子电路1031可以与一个第二电极105连接，用于检测一个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

其中，每个阻抗检测子电路可以包括：电流检测器和电压检测器。该电流检测器可以用于检测流经第二电极105的电流，电压检测器可以用于检测该第二电极105电压。阻抗检测电路103可以根据检测出的电流和电压确定该电流和电压的幅值和相位。进而根据该幅值和相位确定该第二电极105与第一电极104之间的阻抗。其中，该阻抗Z满足：其中，R为电阻，X为电抗，j为阻抗Z的虚部单位，为电压检测器检测出的交流电压，为电流检测器检测出的交流电流。并且，该交流电压与交流电流的比值可以为复数。

图5是本申请实施例提供的再一种数字微流控制芯片的结构示意图。图6是本申请实施例提供的再一种数字微流控制芯片的结构示意图。参考图5和图6可以看出，该数字微流控制芯片10还可以包括：与控制器101连接的寄存器107。

该控制器101可以用于向寄存器107发送每个第二电极105的标识以及状态信息，其中，该状态信息可以用于指示驱动电路102是否向第二电极105提供驱动信号。

该寄存器107可以用于记录每个第二电极105的标识与状态信息的对应关系。

该控制器101还可以用于从寄存器107中读取对应关系，并根据该对应关系将多个第二电极105中驱动电路102提供有驱动信号的第二电极105确定为目标第二电极。

可选的，每个第二电极105的标识可以为该第二电极105的编号。每个第二电极105的状态信息可以用0或1表示。其中，0表示驱动电路102未向该第二电极105提供驱动信号，1表示驱动电路102向该第二电极105提供了驱动信号。

示例的，参考图7，该数字微流控制芯片10可以包括16个第二电极105，且该16个第二电极105以4行4列的方式排布，每个第二电极105所在区域的数字表示该第二电极105的标识，其中该标识为第二电极105的编号。由此，寄存器107可以记录该16个第二电极105的编号以及每个第二电极105的状态信息的对应关系。当然，本申请实施例提供的数字微流控制芯片10包括的多个第二电极105也可以不规则排列，本申请实施例对此不作限定。

需要说明的是，该寄存器107中的对应关系可以是由控制器101中的相关代码生成的，能够表示各个第二电极105均无故障时的状态。

在本申请实施例中，为了便于判断数字微流控制芯片10中的第二电极105是否存在故障，控制器101还可以确定阻抗检测电路103检测出的阻抗以及第一理论阻抗之间的差值，与第一理论阻抗和第二理论阻抗之间的差值的第一比值。并且，控制器101中可以预先存储有比值误差阈值ε。若第一比值小于比值误差阈值，控制器101可以确定该第二电极105所在区域具有液滴。并且，若该第二电极105为目标第二电极，则控制器101可以确定该第二电极105(目标第二电极)不存在故障。

示例的，假设阻抗检测电路103检测出的阻抗Z0＝R0+j×X0，第一理论阻抗为Z1＝R1+j×X1，第二理论阻抗为Z2＝R2+j×X2，则该第一理论阻抗Z1与第二理论阻抗Z2的差值可以满足：

阻抗检测电路103检测出的阻抗Z0与第一理论阻抗的差值可以满足：

相应的，该第一比值可以满足：|Z0-Z1|/|Z1-Z2|。

可选的，比值误差阈值ε可以为0.1，若第一比值小于0.1，则控制器101可以确定该第二电极105所在区域具有液滴。

控制器101还可以确定阻抗检测电路103检测出的阻抗以及第二理论阻抗之间的差值，与第一理论阻抗和第二理论阻抗之间的差值的第二比值。若该第二比值小于比值误差阈值，控制器101可以确定该第二电极105所在区域不具有液滴。若该第二电极105为目标第二电极，则控制器101可以确定该第二电极105(目标第二电极)存在故障。

示例的，阻抗检测电路103检测出的阻抗Z0与第二理论阻抗的差值可以满足：相应的，该第二比值可以满足：|Z0-Z2|/|Z1-Z2|。若第二比值小于0.1，则控制器101可以确定第二电极105所在区域不具有液滴。

若该第一比值和第二比值均大于比值误差阈值时，可以确定液滴位于两个第二电极105所在区域，进而确定目标第二电极存在故障。其中，该两个第二电极105中的一个为目标第二电极。

示例的，若第一比值和第二比值均大于0.1，则控制器101可以确定液滴位于两个第二电极105所在区域。

综上所述，本申请实施例提供了一种数字微流控制芯片，该数字微流控制芯片中的驱动电路可以为多个第二电极中待检测的目标第二电极提供驱动信号，阻抗检测电路可以用于检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，并将得到的多个阻抗发送至控制器，控制器可以根据检测到的多个阻抗确定目标第二电极是否存在故障，无需使液滴沿预设路径遍历多个第二电极，故障检测的效率较高。

作为另一种可选的实现方式，参考图1，该驱动电路102可以与多个第二电极105连接，用于为多个第二电极105中待检测的目标第二电极提供驱动信号，以驱动注入至数字微流控制芯片10的液滴a移动至目标第二电极所在区域。

可选的，驱动电路102可以每隔第一时间阈值，从多个第二电极105中确定待检测的目标第二电极，并向该目标第二电极提供驱动信号。

该阻抗检测电路103可以分别与控制器101和多个第二电极105连接，用于检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗，并将得到的多个阻抗发送至控制器101。

可选的，阻抗检测电路103可以每隔第二时间阈值，检测一次每个第二电极105与第一电极101之间的阻抗。其中，第二时间阈值可以与第一时间阈值相同，也可以不同，本申请实施例对此不作限定。

该控制器101可以用于基于多个阻抗，确定液滴a所在的位置。若液滴a所在的位置位于目标第二电极所在区域，则确定目标第二电极不存在故障；若液滴a所在的位置不位于目标第二电极所在区域，则确定目标第二电极存在故障。

示例的，参考图1，假设图1中第二个第二电极105b为目标第二电极，则液晶a应该位于该第二个第二电极105b所在区域。若液晶a没有位于该第二个第二电极105b所在区域，则确定该第二个第二电极105b存在故障。

需要说明的是，对于多个第二电极105中的任一第二电极105，若该第二电极105与第一电极104之间的阻抗较大，说明该第二电极105所在区域存在液滴a，即液滴a所在的位置位于该第二电极105所在区域。若该第二电极105与第一电极104之间的阻抗较小，说明该第二电极105所在区域不存在液滴a，即液滴a所在的位置没有位于该第二电极105所在区域。

因此，在本申请实施例中，若控制器101根据阻抗检测电路103检测到的多个阻抗确定液滴a所在位置位于目标第二电极所在区域，说明液滴a能够在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至该目标第二电极所在区域，进而说明该目标第二电极不存在故障。

若控制器101根据阻抗检测电路103检测到的多个阻抗确定液滴a所在位于没有位于目标第二电极所在区域，即可能位于多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极所在区域。由此说明液滴a无法在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至目标第二电极所在区域，进而说明该目标第二电极存在故障。

综上所述，本申请实施例提供了一种数字微流控制芯片，该数字微流控制芯片中的驱动电路可以为多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，并将的到的多个阻抗发送至控制器，控制器根据检测到的多个阻抗确定液滴是否位于目标第二电极所在区域，并根据该液滴是否位于目标第二电极所在区域确定该目标第二电极是否存在故障，由于无需液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

在本申请实施例中，控制器101还可以用于：基于多个阻抗，从多个第二电极105中确定出至少一个备选电极。

其中，每个备选电极与第一电极104之间的阻抗位于第三阻抗范围内。该第三阻抗范围的上限大于或等于第二阻抗范围的上限且小于或等于第二阻抗范围的下限，第三阻抗范围的下限大于或等于第一阻抗范围的上限且小于或等于第一阻抗范围的下限。也即是，控制器101可以将所在区域具有液滴的第二电极105均确定为备选电极，且无论该第二电极105所在区域的液滴的多少。

该第一阻抗范围可以为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。该第二阻抗范围可以为在确定第二电极105无故障的情况下，不具有液滴时第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。因此，该第一阻抗范围和第二阻抗范围不存在交集，且该第一阻抗范围的上限可以小于该第二阻抗范围的下限。

可选的，假设在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域具有液滴时，检测出该第二电极105与第一电极104之间的第一理论阻抗(也可以称为理想阻抗)为5×10⁴-j×4×10⁵。其中，该第一理论阻抗可以为复数，5×10⁴为电阻，4×10⁵为电抗，j为阻抗的虚部单位。

假设在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域不具有液滴时，检测出该第二电极105与第一电极104之间的第二理论阻抗(也可以称为理想阻抗)为0.3-j×3×10⁷。其中，该第二理论阻抗也可以为复数，0.3为电阻，3×10⁷为电抗，j为阻抗的虚部单位。

由于各个第二电极105表面可能存在污浊，会导致阻抗检测电路103检测出的阻抗与理论阻抗存在偏差，因此通常设置误差容忍值，以确定表示第一阻抗范围。示例的，假设误差容忍值为0，则该第一阻抗范围为5×10⁴-j×4×10⁵。第二阻抗范围为0.3-j×3×10⁷。假设误差容忍值为0.1，则该第一阻抗范围为4.5×10⁴-j×4×10⁵至5.5×10⁴-j×3.4×10⁶，第二阻抗范围为0.3-j×2.7×10⁷至5×10³-j×3.3×10⁷。

需要说明的是，第一电极104和第二电极105之间的阻抗，与液滴a在第一电极104上的正投影的面积正相关。也即是，该液滴a在第一电极104上的正投影的面积越大，第一电极104和第二电极105之间的阻抗越大；该液滴a在第一电极104上的正投影的面积越小，第一电极104和第二电极105之间的阻抗越小。

因此，为了提高控制器101确定出的第二电极105是否故障的准确性，判断是否故障时所采用的液滴的尺寸可以与检测第一理论阻抗和第二理论阻抗时采用的液滴的尺寸相同。也即是，判断是否故障时所采用的液滴在第一电极104上的正投影的面积，可以与检测第一理论阻抗和第二理论阻抗时采用的液滴在第一电极104上的正投影的面积相同。

若控制器101从多个第二电极105中确定出一个备选电极，则控制器101可以将该备选电极的位置确定为液滴所在的位置。

若控制器101从多个第二电极105中确定出两个备选电极，则控制器101可以根据两个备选电极与第一电极104之间的阻抗的比值，以及两个备选电极的位置，确定液滴所在的位置。

可选的，第二电极105的位置可以是指第二电极105的中心位置，该第二电极105的位置可以采用该第二电极105的中心点的坐标表示。并且，液滴所在的位置可以是指液滴的中心位置，该液滴所在的位置可以采用该液滴的中心点的坐标表示。

示例的，参考图8，第一个第二电极105a所在区域和第三个第二电极105c所在区域均没有液滴a，第二个第二电极105b所在区域具有液滴a，因此控制器101可以根据该三个第二电极105与第一电极104的三个阻抗确定出该第二个第二电极105b为备选电极，直接将该第二个第二电极105b的中心位置确定为液滴的中心位置。

在本申请实施例中，液滴a的中心位置与第一个备选电极的中心位置沿目标方向之间的距离，以及液滴a的中心位置与第二个备选电极的中心位置沿目标方向的距离的比值，可以等于第二个备选电极与第一电极104之间的阻抗，以及第三个备选电极与第一电极104之间的阻抗的比值。其中，该目标方向可以为两个备选电极的中心位置的连线方向。

参考图9，第一个第二电极105a所在区域没有液滴a，第二个第二电极105b所在区域和第三个第二电极105c所在区域均具有液滴a，且该液滴的一部分位于第二个第二电极105b所在区域，另一部分位于第三个第二电极105c所在区域，因此控制器101可以根据该三个第二电极105与第一电极104的三个阻抗确定该第二个第二电极105b和第三个第二电极105c为备选电极。由此，控制器101可以根据该第二个第二电极105b的阻抗的模值与第三个第二电极105c的阻抗的模值的比值，第二个第二电极105b的中心位置105b1，以及第三个第二电极105c的中心位置105c1，确定液滴a的中心位置a1。

示例的，假设第二个第二电极105b的阻抗Z31＝R31+j×X31，第三个第二电极105c的阻抗Z32＝R32+j×X32。该阻抗Z31的模值|Z31|满足：阻抗Z32的模值|Z32|满足：由此，液滴a的中心位置a1与第二个第二电极105b的中心位置105b1在目标方向X的距离y1，与液滴a的中心位置a1与第三个第二电极105c的中心位置105c1在目标方向X的距离y2满足：y1/y2＝|Z32|/|Z31|。

参考图10，假设第二个第二电极105b与第一电极104之间的阻抗，等于第二个第二电极105b与第一电极104之间的阻抗，即第二个第二电极105b的阻抗与第三个第二电极105c的阻抗的比值为1，此时液滴a的中心位置a1可以与该两个第二电极105(第二个第二电极105b和第三个第二电极105c)的中心位置重合，液滴a在第二个第二电极105b上的正投影的面积，可以等于液滴a在第三个第二电极105c上的正投影的面积。此时，y1/y2＝|Z32|/|Z31|＝1。

在本申请实施例中，控制器101在确定出液滴a的中心位置a1之后，可以确定该液滴a所在的位置是否位于目标第二电极所在区域。其中，控制器101可以根据液滴a的中心位置以及目标第二电极的中心位置，确定该液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值。若该差值位于差值范围内，则确定液滴位于目标第二电极所在区域；若该差值不位于差值范围内，则确定液滴不位于目标第二电极所在区域。

该差值范围可以为大于或等于0mm，且小于或等于第二电极的长度的1/3。控制器101中可以预先存储有第二电极的长度。示例的，假设第二电极的长度为1毫米(mm)，则该差值范围可以为大于或等于0mm，且小于或等于1/3mm。由此，若确定出液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值大于或等于0mm，且小于或等于1/3mm，则确定液滴位于目标第二电极所在区域；若确定出液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值大于1/3mm，则确定液滴不位于目标第二电极所在区域。

参考图8，由于液滴a的中心位置为第二个第二电极105b的中心位置105b1，因此若该第二个第二电极105b即为目标第二电极，则可以确定该液滴a位于该目标第二电极所在区域，进而确定该目标第二电极不存在故障。

当然，确定该液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值之后。还可以确定该液滴a的中心位置与该目标第二电极相邻的第二电极的中心位置的差值，并确定该液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值，与液滴a的中心位置与该目标第二电极相邻的第二电极的中心位置的差值的比值。其中，与该目标第二电极相邻的第二电极所在区域具有液滴a。若该比值大于第一比值阈值，则确定液滴位于目标第二电极所在区域；若该比值小于第二比值阈值，则确定液滴位于其他第二电极所在区域。示例的，该第一比值阈值与第二比值阈值互为倒数。例如，该第一比值阈值可以为2，第二比值阈值可以为1/2。

需要说明的是，若第二个第二电极105b为目标第二电极，且该第二个第二电极105b无故障，则通常情况下，基于介电润湿原理，液滴可以移动至该第二个第二电极105b所在区域。参考图8，液滴a在第一电极104上的正投影覆盖该第二个第二电极105b在第一电极104的正投影。此时，该第二个第二电极105b与第一电极104的阻抗可以位于第一阻抗范围内，第一个第二电极105a与第一电极104的阻抗以及第三个第二电极105c与第一电极104的阻抗位于第二阻抗范围内。

当然，在液滴a从某个第二电极105所在区域移动至另一个第二电极105所在区域的过程中，该两个第二电极105与第一电极104的阻抗可以均位于第三阻抗范围内。

在本申请实施例中，关于数字微流控制芯片10的其他相关描述，可以参见上述实施例的相关描述，本申请实施例在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种数字微流控制芯片，该数字微流控制芯片中的驱动电路可以为多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，并将的到的多个阻抗发送至控制器，控制器根据检测到的多个阻抗确定液滴是否位于目标第二电极所在区域，并根据该液滴是否位于目标第二电极所在区域确定该目标第二电极是否存在故障，由于无需液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

图11是本申请实施例提供的一种故障检测方法的流程图，该方法可以应用于上述实施例提供的数字微流控制芯片中，例如以应用于图1所示的数字微流控制芯片为例进行说明。参考图11可以看出，该方法可以包括：

步骤201、驱动电路驱动注入至数字微流控制芯片中的液滴移动至多个第二电极中目标第二电极所在区域。

在本申请实施例中，参考图1，驱动电路102可以与多个第二电极105连接，该驱动电路102可以用于为多个第二电极105中待检测的目标第二电极提供驱动信号，从而驱动注入至数字微流控制芯片10的液滴a移动至目标第二电极所在区域。

该驱动电路102向多个第二电极105中的目标第二电极提供驱动信号之后，基于介电润湿原理，液滴a可以移动至该目标第二电极所在区域。

步骤202、阻抗检测电路确定多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，得到多个阻抗。

在本申请实施例中，阻抗检测电路103可以分别与控制器101和多个第二电极105连接，用于检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗，得到多个阻抗。并且，阻抗检测电路103可以将其检测到的多个阻抗发送至控制器101。

步骤203、控制器检测目标第二电极与第一电极之间的目标阻抗是否位于第一阻抗范围内，并检测多个第二电极中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极之间的阻抗是否均位于第二阻抗范围内。

在本申请实施例中，控制器101中可以预先存储有第一阻抗范围以及第二阻抗范围。其中，该第一阻抗范围为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。该第二阻抗范围为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域不具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。该第一阻抗范围和第二阻抗范围不存在交集，且该第一阻抗范围的上限可以小于该第二阻抗范围的下限。

控制器101在接收到阻抗检测电路103发送的多个阻抗之后，可以检测该目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗是否位于第一阻抗范围内，并检测多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗是否位于第二阻抗范围内。

若控制器101检测出目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗位于第一阻抗范围内，说明该目标第二电极所在区域具有液滴a。若控制器101检测出多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗位于第二阻抗范围内，说明其他第二电极所在区域不具有液滴a。也即是，液滴a能够在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，移动至目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤104。

若控制器101检测到目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗不位于第一阻抗范围内，说明该目标第二电极所在区域不具有液滴a，或者仅有较少的液滴a。也即是，液滴a在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，无法移动至目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤105。

若控制器101检测到多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104的阻抗不位于第二阻抗范围内，说明其他第二电极所在区域可能具有液滴a。也即是，液滴a在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，无法移动至目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤105。

步骤204、确定目标第二电极不存在故障。

在本申请实施例中，若控制器101检测出目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗位于第一阻抗范围内，且检测出多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗位于第二阻抗范围内，则控制器101可以确定该目标第二电极不存在故障。

步骤205、确定目标第二电极存在故障。

在本申请实施例中，若控制器101检测出目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗不位于第一阻抗范围内，或者，检测出多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗不位于第二阻抗范围内，则控制器101可以确定该目标第二电极存在故障。

综上所述，本申请实施例提供了一种故障检测方法，该方法可以驱动注入至数字微流控制芯片中的液滴移动至多个第二电极中目标第二电极所在区域，并检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，检测目标第二电极与第一电极之间的目标阻抗是否位于第一阻抗范围内，以及检测其他第二电极与第一电极之间的阻抗是否位于第二阻抗范围内，进而确定该目标第二电极是否故障。由于本申请实施例提供的故障检测方法无需液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

图12是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的流程图，该方法可以应用于上述实施例提供的数字微流控制芯10中，例如以应用于图6所示的数字微流控制芯片10为例进行说明。参考图12可以看出，该方法可以包括：

步骤301、控制器向驱动电路发送控制信号。

在本申请实施例中，参考图6，控制器101可以与驱动电路102连接，该控制器101可以向驱动电路102发送控制信号，以供驱动电路102向多个第二电极105中的目标第二电极提供驱动信号。

其中，参考图6，该驱动电路102可以包括：多个开关子电路1021。每个开关子电路1021的控制端1021a可以与控制器101连接，每个开关子电路1021的输入端1021b可以与驱动信号源106连接，每个开关子电路1021的输出端1021c可以与一个第二电极105连接。

该控制器101可以向与目标第二电极连接的目标开关子电路1021提供第一控制信号，以及向除目标开关子电路1021之外的其他开关子电路1021提供第二控制信号。其中，该第一控制信号可以用于控制开关子电路1021开启，第二控制信号可以用于控制开关子电路1021关断。也即是，控制器101可以控制与目标第二电极连接的目标开关子电路1021开启，并控制与其他第二电极连接的其他开关子电路1021关断。

需要说明的是，该目标第二电极可以为多个，相应的，该目标开关子电路1021也可以为多个。也即是，控制器101可以同时控制驱动电路102向多个目标第二电极提供驱动信号，进而可以同时检测该多个目标第二电极是否存在故障，进一步提高检测效率。其中，多个目标第二电极中的任意两个目标第二电极不相邻。

步骤302、驱动电路根据控制信号向目标第二电极提供驱动信号，以驱动注入至数字微流控制芯片的液滴移动至目标第二电极所在区域。

在本申请实施例中，驱动电路102在接收到控制器101发送的控制信号之后，可以向多个第二电极105中的目标第二电极提供驱动信号，以驱动注入至数字微流控制芯片的液滴移动至目标第二电极所在区域。

该驱动电路102可以包括：与目标第二电极连接的目标开关子电路1021，以及与其他第二电极连接的其他开关子电路1021。控制器101向目标开关子电路1021提供的控制信号为第一控制信号，向其他开关子电路1021提供的控制信号为第二控制信号。

该目标开关子电路1021，可以响应于接收到的第一控制信号，控制目标开关子电路1021的输入端1021b与输出端1021c导通，以为目标第二电极提供来自驱动信号源106的驱动信号。该其他开关子电路1021，可以响应于接收到的第二控制信号，控制其他开关子电路1021的输入端1021b与输出端1021c断开。目标第二电极在接收到驱动信号之后，可以使液滴a从其他第二电极所在区域移动至目标第二电极所在区域。

可选的，参考图6，每个开关子电路1021可以包括：晶体管M0。其中，该晶体管M0的栅极1021a(晶体管M0的栅极即为开关子电路1021的控制端1021a)可以与控制器101连接，晶体管M0的源极1021b(晶体管M0的源极即为开关子电路1021的输入端1021b)可以与驱动信号源106连接，晶体管M0的漏极1021c(晶体管M0的漏极可以为开关子电路1021的输出端1021c)可以与第二电极105连接。

在控制器101向晶体管M0的栅极1021a提供第一控制信号时，该晶体管M0可以开启，驱动信号源106的驱动信号可以传输至第二电极105。在控制器101向晶体管M0的栅极1021a提供第二控制信号时，该晶体管M0可以断开，驱动信号源106的驱动信号无法传输至第二电极105。

需要说明的是，该数字微流控制芯片10中可以注入多个液滴，相应的，驱动电路102可以向多个第二电极105提供驱动信号。其中，驱动电路102提供驱动信号的目标第二电极的数量可以与该数字微流控制芯片10中注入的液滴的数量相同。由此控制器101可以同时对多个目标第二电极进行检测，进一步提高检测效率。其中，多个目标第二电极中的任意两个目标第二电极不相邻。

步骤303、控制器向寄存器发送每个第二电极的标识以及状态信息。

在本申请实施例中，控制器101在向驱动电路102提供控制信号时，控制器101即可确定出驱动电路102能够为哪些第二电极105提供驱动信号，而不能为哪些第二电极105提供驱动信号。之后，控制器101可以向寄存器107发送每个第二电极105的标识以及状态信息。其中，该状态信息可以用于指示驱动电路102是否向第二电极105提供驱动信号。

示例的，若驱动电路102能够为某个第二电极105提供驱动信号，则该第二电极105的状态信息可以为1。若驱动电路102不能够为某个第二电极105提供驱动信号，则该第二电极105的状态信息可以为0。

步骤304、寄存器记录每个第二电极的标识与状态信息的对应关系。

在本申请实施例中，寄存器107在接收到控制器101发送的每二个第二电极105的标识以及状态信息之后，可以记录每个第二电极105的标识与状态信息的对应关系。

示例的，参考图6，假设数字微流控制芯片10包括3个第二电极105，且驱动电路102能够为该3个第二电极105中的第二个第二电极105b提供驱动信号，而不能为第一个第二电极105a以及第三个第二电极105c提供驱动信号。因此，寄存器107中可以记录该第一个第二电极105a的标识1与其状态信息0，记录第二个第二电极105b的标识2与其状态信息1，以及记录第三个第二电极105c的标识3与其状态信息0。

步骤305、控制器向阻抗检测电路发送检测信号。

在本申请实施例中，在控制器101向驱动电路102提供控制信号之后的时间差阈值阀范围内，控制器101可以向阻抗检测电路103发送检测信号。该检测信号可以用于指示阻抗检测电路103检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

并且，由于控制器101在向驱动电路102发送控制信号的时间与向阻抗检测电路103发送检测信号的时间的时间差位于时间差阈值范围内，检测的阻抗的可靠性较高。其中，该时间差阈值范围可以为0.05s至0.15s。例如，控制器101向驱动电路102发送控制信号的时间与向阻抗检测电路103发送检测信号的时间的时间差为0.1s。

步骤306、阻抗检测电路根据检测信号检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗。

在本申请实施例中，阻抗检测电路103在接收到控制器101发送的检测信号之后，可以根据该检测信号检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

其中，该阻抗检测电路103包括多个阻抗检测子电路1031。每个阻抗检测子电路可以与一个第二电极105连接，用于检测一个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

每个阻抗检测子电路1031可以包括：电压检测器和电流检测器。该电压检测器可以用于检测第二电极105的电压，电流检测器可以用于检测流经第二电极105的电流。阻抗检测电路103可以根据检测出的电流和电压确定该电流和电压的幅值和相位。进而根据该幅值和相位确定该第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

步骤307、阻抗检测电路向控制器发送多个阻抗。

在本申请实施例中，阻抗检测电路103在检测到多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗之后，可以得到多个阻抗。因此，该阻抗检测电路103可以将得到的多个阻抗发送至控制器101，以便控制器101根据多个阻抗确定目标第二电极是否存在故障。

步骤308、控制器从寄存器中读取对应关系，并根据该对应关系将多个第二电极中驱动电路提供有驱动信号的第二电极确定为目标第二电极。

在本申请实施例中，控制器101在检测目标第二电极是否存在故障之前，可以先确定多个第二电极105中哪些第二电极105为目标第二电极。由此，控制器101可以从寄存器107中读取对应关系，并根据该对应关系将多个第二电极105中驱动电路102提供有驱动信号的第二电极105确定为目标第二电极。

步骤309、控制器检测目标第二电极与第一电极之间的目标阻抗是否位于第一阻抗范围内，并检测多个第二电极中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极的之间阻抗是否均位于第二阻抗范围内。

在本申请实施例中，控制器101中可以预先存储有第一阻抗范围以及第二阻抗范围。其中，该第一阻抗范围为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。该第二阻抗范围为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域不具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。

并且，控制器101在接收到阻抗检测电路103发送的多个阻抗之后，可以基于该多个阻抗，检测目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗是否位于第一阻抗范围内，且检测多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104的阻抗是否位于第二阻抗范围内。

若控制器101检测出目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗位于第一阻抗范围内，说明该目标第二电极所在区域具有液滴a。若控制器101检测出多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104之间的阻抗位于第二阻抗范围内，说明其他第二电极所在区域不具有液滴a。也即是，液滴在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，能够移动至目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤310。

若检测到目标第二电极与第一电极104之间的目标阻抗不位于第一阻抗范围内，说明该目标第二电极所在区域不具有液滴a，或者仅有较少液滴a。也即是，液滴在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，无法移动至目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤311。

若检测到多个第二电极105中除目标第二电极之外的其他第二电极与第一电极104的阻抗不位于第二阻抗范围内，说明其他第二电极所在区域可能具有液滴。也即是，液滴在驱动电路102提供的驱动信号的作用下，无法移动至目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤311。

步骤310、确定目标第二电极不存在故障。

在本申请实施例中，若液滴位于目标第二电极所在区域，且不位于其他第二电极所在区域，则控制器101可以确定该目标第二电极不存在故障。

步骤311、确定目标第二电极存在故障。

在本申请实施例中，若液滴没有位于目标第二电极所在区域，或者液滴位于其他第二电极所在区域，则控制器101可以确定该目标第二电极存在故障。

需要说明的是，控制器101在对目标第二电极进行检测之后，可以重新向驱动电路102发送控制信号，驱动电路102进而可以根据该控制信号向新的目标第二电极提供驱动信号，以对新的目标第二电极进行检测。

若控制器101向驱动电路102发送的控制信号与上一次检测时发送的控制信号相同，则说明本次所需检测的目标第二电极即为控制器101上一次检测的目标第二电极，控制器101可以无需对该目标第二电极进行检测。

若控制器101向驱动电路102发送的控制信号与上一次检测时发送的控制信号不同，则说明本次所需检测的目标第二电极与控制器101上一次检测的目标第二电极不同，控制器101可以对该新的目标第二电极进行检测。

并且，控制器101还可以将本次检测时多个第二电极的标识与状态信息发送至寄存器107，以便寄存器107记录第二电极的标识与状态信息的对应关系。

还需要说明的是，本申请实施例提供的故障检测方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。例如，步骤304可以与步骤301同步执行，步骤308可以在步骤305之前执行，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种故障检测方法。该方法可以驱动注入至数字微流控制芯片中的液滴移动至多个第二电极中目标第二电极所在区域，并检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，检测目标第二电极与第一电极之间的目标阻抗是否位于第一阻抗范围内，以及检测其他第二电极与第一电极之间的阻抗是否位于第二阻抗范围内，进而确定该目标第二电极是否故障。由于本申请实施例提供的故障检测方法无需液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

图13是本申请实施例提供的又一种故障检测方法的流程图，该方法可以应用于上述实施例提供的数字微流控制芯片10中，例如以应用于图1所示的数字微流控制芯片10为例进行说明。参考图13可以看出，该方法可以包括：

步骤401、驱动电路驱动数字微流控制芯片中注入的液滴移动至多个第二电极中目标第二电极所在区域。

在本申请实施例中，驱动电路102可以与多个第二电极105连接，该驱动电路102可以用于为多个第二电极105中待检测的目标第二电极提供驱动信号，从而驱动注入至数字微流控制芯片的液滴移动至目标第二电极所在区域。

该驱动电路102向多个第二电极105中的目标第二电极提供驱动信号之后，基于介电润湿原理，液滴可以移动至该目标第二电极所在区域。

步骤402、阻抗检测电路确定多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，得到多个阻抗。

在本申请实施例中，阻抗检测电路103可以分别与控制器101和多个第二电极105连接，用于检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗，得到多个阻抗。并且，阻抗检测电路103可以将其检测到的多个阻抗发送至控制器101。

步骤403、控制器基于多个阻抗，确定液滴所在的位置。

在本申请实施例中，控制器101在接收到阻抗检测电路103发送的多个阻抗之后，可以基于该多个阻抗，确定液滴所在的位置。

示例的，控制器101可以确定较大阻抗对应的第二电极105所在区域具有液滴a，较小阻抗对应的第二电极105所在区域不具有液滴a。由此控制器101可以根据较大阻抗对应的第二电极105的位置确定液滴a所在的位置。

步骤404、控制器检测液滴所在的位置是否位于目标第二电极所在区域。

在本申请实施例中，控制器101中可以预先存储有目标第二电极的位置和尺寸。并且，控制器101可以根据该目标第二电极的位置和尺寸确定该第二电极105所在区域。由此控制器101可以根据上述步骤403确定出的液滴a所在的位置，确定该液滴a所在的位置是否位于目标第二电极所在区域。其中，数字微流控制芯片10中多个第二电极105中的每个第二电极105的形状和尺寸可以相同。

示例的，假设该第二电极105为正方形，控制器101预先存储的第二电极105的位置可以为该第二电极105的中心位置，第二电极105的尺寸可以为边长。

若控制器101检测到液滴所在的位置位于目标第二电极所在区域，说明液滴能够在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至目标第二电极所在区域。此时控制器101可以执行下述步骤405。

若控制器101检测到液滴所在的位置不位于目标第二电极所在区域，说明液滴无法在驱动电路102提供的驱动信号的作用下移动至目标第二电极所在区域。此时控制器101可以执行下述步骤406。

步骤405、确定目标第二电极不存在故障。

在本申请实施例中，若液滴所在的位置位于目标第二电极所在区域，则控制器101可以确定该目标第二电极不存在故障。

步骤406、确定目标第二电极存在故障。

在本申请实施例中，若液滴所在的位置没有位于目标第二电极所在区域，则控制器101可以确定该目标第二电极存在故障。

综上所述，本申请实施例提供了一种故障检测方法，该方法可以驱动注入至数字微流控制芯片中的液滴移动至多个第二电极中目标第二电极所在区域，并检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，根据阻抗驱动液滴的位置，最后根据该液滴是否位于目标第二电极所在区域确定该目标第二电极是否存在故障，由于本申请实施例提供的故障检测方法无需液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

图14是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的流程图，该方法可以应用于上述实施例提供的数字微流控制芯片10中，例如以应用于图6所示的数字微流控制芯片为例进行说明。参考图14可以看出，该方法可以包括：

步骤501、控制器向驱动电路发送控制信号。

在本申请实施例中，参考图6，控制器101可以与驱动电路102连接，该控制器101可以向驱动电路102发送控制信号，以供驱动电路102向多个第二电极105中的目标第二电极提供驱动信号。

其中，参考图6，该驱动电路102可以包括：多个开关子电路1021。每个开关子电路1021的控制端1021a可以与控制器101连接，每个开关子电路1021的输入端1021b可以与驱动信号源106连接，每个开关子电路1021的输出端1021c可以与一个第二电极105连接。

该控制器101可以向与目标第二电极连接的目标开关子电路1021提供第一控制信号，以及向除目标开关子电路1021之外的其他开关子电路1021提供第二控制信号。其中，该第一控制信号可以用于控制开关子电路1021开启，第二控制信号可以用于控制开关子电路1021关断。也即是，控制器101可以控制与目标第二电极连接的目标开关子电路1021开启，并控制与其他第二电极连接的其他开关子电路1021关断。

需要说明的是，该目标第二电极可以为多个，相应的，该目标开关子电路1021也可以为多个。也即是，控制器101可以同时控制驱动电路102向多个目标第二电极提供驱动信号，进而可以同时检测该多个目标第二电极是否存在故障，进一步提高检测效率。其中，多个目标第二电极中的任意两个目标第二电极不相邻。

步骤502、驱动电路根据控制信号向目标第二电极提供驱动信号，以驱动注入至数字微流控制芯片的液滴移动至目标第二电极所在区域。

在本申请实施例中，驱动电路102在接收到控制器101发送的控制信号之后，可以向多个第二电极105中的目标第二电极提供驱动信号，以驱动注入至数字微流控制芯片的液滴移动至目标第二电极所在区域。

该驱动电路102可以包括：与目标第二电极连接的目标开关子电路1021，以及与其他第二电极连接的其他开关子电路1021。控制器101向目标开关子电路1021提供的控制信号为第一控制信号，向其他开关子电路1021提供的控制信号为第二控制信号。

该目标开关子电路1021，可以响应于接收到的第一控制信号，控制目标开关子电路1021的输入端1021b与输出端1021c导通，以为目标第二电极提供来自驱动信号源106的驱动信号。该其他开关子电路1021，可以响应于接收到的第二控制信号，控制其他开关子电路1021的输入端101b与输出端1021c断开。目标第二电极在接收到驱动信号之后，可以使液滴a从其他第二电极所在区域移动至目标第二电极所在区域。

可选的，每个开关子电路1021可以包括：晶体管M0。其中，该晶体管M0的栅极1021a(晶体管M0的栅极即为开关子电路1021的控制端1021a)可以与控制器101连接，晶体管M0的源极1021b(晶体管M0的源极即为开关子电路1021的输入端1021b)可以与驱动信号源106连接，晶体管M0的漏极1021c(晶体管M0的漏极即为开关子电1021的输出端1021c)可以与第二电极105连接。

在控制器101向晶体管M0的栅极1021a提供第一控制信号时，该晶体管M0可以开启，驱动信号源106的驱动信号可以传输至第二电极105。在控制器101向晶体管M0的栅极1021a提供第二控制信号时，该晶体管M0可以断开，驱动信号源106的驱动信号无法传输至第二电极105。

需要说明的是，该数字微流控制芯片10中可以注入多个液滴，相应的，驱动电路102可以向多个第二电极105提供驱动信号。其中，驱动电路102提供驱动信号的目标第二电极的数量可以与该数字微流控制芯片10中注入的液滴的数量相同。由此控制器101可以同时对多个目标第二电极进行检测，进一步提高检测效率。其中，多个目标第二电极中的任意两个目标第二电极不相邻。

步骤503、控制器向寄存器发送每个第二电极的标识以及状态信息。

在本申请实施例中，控制器101在向驱动电路102提供控制信号时，控制器101即可确定出驱动电路102能够为哪些第二电极105提供驱动信号，而不能为哪些第二电极105提供驱动信号。之后，控制器101可以向寄存器107发送每个第二电极105的标识以及状态信息。其中，该状态信息可以用于指示驱动电路102是否向第二电极105提供驱动信号。

示例的，若驱动电路102能够为某个第二电极105提供驱动信号，则该第二电极105的状态信息可以为1。若驱动电路102不能够为某个第二电极105提供驱动信号，则该第二电极105的状态信息可以为0。

步骤504、寄存器记录每个第二电极的标识与状态信息的对应关系。

在本申请实施例中，寄存器107在接收到控制器101发送的每二个第二电极105的标识以及状态信息之后，可以记录每个第二电极105的标识与状态信息的对应关系。

示例的，假设数字微流控制芯片包括3个第二电极105，且驱动电路102能够为该3个第二电极105中的第二个第二电极105b提供驱动信号，而不能为第一个第二电极105a以及第三个第二电极105c提供驱动信号。因此，寄存器107中可以记录该第一个第二电极105a的标识1与其状态信息0，记录第二个第二电极105b的标识2与其状态信息1，以及记录第三个第二电极105c的标识3与其状态信息0。

步骤505、控制器101向阻抗检测电路103发送检测信号。

在本申请实施例中，在控制器101向驱动电路102提供控制信号之后的时间差阈值阀范围内，控制器101可以向阻抗检测电路103发送检测信号。该检测信号可以用于指示阻抗检测电路103检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

并且，由于控制器101在向驱动电路102发送控制信号的时间与向阻抗检测电路103发送检测信号的时间的时间差位于时间差阈值范围内，检测的阻抗的可靠性较高。其中，该时间差阈值范围可以为0.05s至0.15s。例如，控制器101向驱动电路102发送控制信号的时间与向阻抗检测电路103发送检测信号的时间的时间差为0.1s。

步骤506、阻抗检测电路根据检测信号检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗。

在本申请实施例中，阻抗检测电路103在接收到控制器101发送的检测信号之后，可以根据该检测信号检测多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。之后，阻抗检测电路103即可将多个阻抗发送至控制器101。

其中，该阻抗检测电路103包括多个阻抗检测子电路1031。每个阻抗检测子电路可以与一个第二电极105连接，用于检测一个第二电极105与第一电极104之间的阻抗。其中，每个阻抗检测子电路1031可以包括：电压检测器和电流检测器。该电压检测器可以用于检测第二电极105的电压，电流检测器可以用于检测流经第二电极105的电流。阻抗检测电路103可以根据检测出的电流和电压确定该电流和电压的幅值和相位。进而根据该幅值和相位确定该第二电极105与第一电极104之间的阻抗。

步骤507、阻抗检测电路向控制器发送多个阻抗。

在本申请实施例中，阻抗检测电路103在检测到多个第二电极105中每个第二电极105与第一电极104之间的阻抗之后，可以得到多个阻抗。因此，该阻抗检测电路103可以将得到的多个阻抗发送至控制器101，以便控制器101根据多个阻抗确定液滴所在的位置。

步骤508、控制器从寄存器中读取对应关系，并根据该对应关系将多个第二电极中能够接收到驱动信号的第二电极确定为目标第二电极。

在本申请实施例中，控制器101在检测目标第二电极是否存在故障之前，可以先确定多个第二电极105中哪些第二电极105为目标第二电极。由此，控制器101可以从寄存器107中读取对应关系，并根据该对应关系将多个第二电极105中驱动电路102提供有驱动信号的第二电极105确定为目标第二电极。

步骤509、控制器基于多个阻抗，从多个第二电极中确定出至少一个备选电极。

在本申请实施例中，控制器101接收到阻抗检测电路103发送的多个阻抗之后，可以将阻抗位于第三阻抗范围内的阻抗所对应的第二电极105确定为备选电极。其中，该第三阻抗范围的上限大于或等于第二阻抗范围的上限且小于或等于第二阻抗范围的下限。该第三阻抗范围的下限大于或等于第一阻抗范围的上限且小于或等于第一阻抗范围的下限。

其中，该第一阻抗范围为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。该第二阻抗范围为在确定第二电极105无故障的情况下，第二电极105所在区域不具有液滴a时，该第二电极105与第一电极104之间的阻抗的范围。

步骤510、若控制器从多个第二电极中确定出一个备选电极，则控制器可以将该备选电极的位置确定为液滴所在的位置。

在本申请实施例中，若控制器101从多个第二电极105中确定出一个备选电极，说明仅该备选电极所在区域具有液滴，除该备选电极之外的其他电极所在区域均不具有液滴。因此，控制器101可以直接将该备选电极的位置确定为液滴所在的位置。

可选的，第二电极105的位置可以是指第二电极105的中心位置，该第二电极105的位置可以采用该第二电极105的中心点的坐标表示。并且，液滴所在的位置可以是指液滴的中心位置，该液滴所在的位置可以采用该液滴的中心点的坐标表示。

需要说明的是，该数字微流控制芯片10中可以注入多个液滴，相应的，驱动电路102可以向多个第二电极105提供驱动信号。其中，驱动电路102提供驱动信号的目标第二电极的数量可以与该数字微流控制芯片10中注入的液滴的数量相同。并且，多个目标第二电极中的任意两个目标第二电极不相邻。

由此，若控制器101从多个第二电极105中确定出多个备选电极，且确定出的备选电极的数量与液滴的数量相同，则控制器101可以根据每个备选电极的中心位置确定一个液滴的中心位置。

步骤511、若控制器从多个第二电极中确定出两个备选电极，则控制器可以根据两个备选电极与第一电极之间的阻抗的比值，以及两个备选电极的位置，确定液滴所在的位置。

在本申请实施例中，若控制器101从多个第二电极105中确定出两个备选电极，说明液滴a的一部分位于一个第二电极105所在区域，另一部分位于另一个第二电极105所在区域。因此，控制器101可以根据两个备选电极与第一电极104之间的阻抗的比值，以及两个备选电极的位置，确定液滴a所在的位置。

可选的，液滴a的中心位置与第一个备选电极的中心位置沿目标方向之间的距离，以及液滴a的中心位置与第二个备选电极的中心位置沿目标方向的距离的比值，可以等于第二个备选电极与第一电极104之间的阻抗，以及第三个备选电极与第一电极104之间的阻抗的比值。其中，该目标方向可以为两个备选电极的中心位置的连线方向。

参考图9，第一个第二电极105a所在区域没有液滴a，第二个第二电极105b所在区域和第三个第二电极105c所在区域均具有液滴a，且该液滴a的一部分位于第二个第二电极105b所在区域，另一部分位于第三个第二电极105c所在区域。因此控制器101可以根据该三个第二电极105与第一电极104的三个阻抗确定该第二个第二电极105b和第三个第二电极105c为备选电极。控制器101可以根据该第二个第二电极105b的阻抗与第三个第二电极105c的阻抗的比值，第二个第二电极105b的中心位置，以及第三个第二电极105c的中心位置，确定液滴的中心位置。

示例的，假设第二个第二电极105b的阻抗为Z31，第三个第二电极105c的阻抗为Z32，则液滴a的中心位置a1与第二个第二电极105b的中心位置105b1在目标方向X的距离y1，与液滴a的中心位置a1与第三个第二电极105c的中心位置105c1在目标方向X的距离y2满足：y1/y2＝Z32/Z31。

参考图9，假设第二个第二电极105b与第一电极104之间的阻抗，等于第二个第二电极105b与第一电极104之间的阻抗，即第二个第二电极105b的阻抗与第三个第二电极105c的阻抗的比值为1，此时液滴a的中心位置a1可以与该两个第二电极105(第二个第二电极105b和第三个第二电极105c)的中心位置重合，液滴a在第二个第二电极105b上的正投影的面积，可以等于液滴a在第三个第二电极105c上的正投影的面积。此时，y1/y2＝Z32/Z31＝1。

需要说明的是，该数字微流控制芯片10中可以注入多个液滴，相应的，驱动电路102可以向多个第二电极105提供驱动信号。其中，驱动电路102提供驱动信号的目标第二电极的数量可以与该数字微流控制芯片10中注入的液滴的数量相同。并且，多个目标第二电极中的任意两个目标第二电极不相邻。

由此，若控制器101从多个第二电极105中确定出多个备选电极，且确定出的备选电极的数量为液滴的数量的两倍，则控制器101可以根据每相邻两个备选电极与第一电极104的阻抗，以及该两个备选电极的中心位置确定一个液滴的中心位置。

还需要说明的是，若控制器101从多个第二电极105中确定出的备选电极的数量大于液滴的数量且小于液滴的数量的两倍，说明对于某些液滴，其位于一个第二电极105所在区域，对于某些液滴，其一部分位于一个第二电极105所在区域，另一部分位于另一个第二电极105所在区域。因此，控制器101可以对确定出的备选电极进行划分。若某个备选电极的周围均不为备选电极，则控制器101可以根据该备选电极的中心位置确定一个液滴a的中心位置。若某个备选电极的周围具有一个备选电极，则控制器101可以根据该两个备选电极与第一电极104的阻抗，以及该两个备选电极的中心位置，确定一个液滴的中心位置。若某个备选电极的周围具有多个备选电极，则控制器101可以线确定出与该备选电极距离最近的备选电极，并根据该两个备选电极与第一电极104的阻抗，以及该两个备选电极的中心位置，确定一个液滴的中心位置。

步骤512、控制器检测液滴所在的位置是否位于目标第二电极所在区域。

在本申请实施例中，控制器101中可以预先存储有目标第二电极的位置和尺寸。并且，控制器101可以根据该目标第二电极的位置和尺寸确定该第二电极105所在区域。由此控制器101可以根据上述步骤确定出的液滴a所在的位置，确定该液滴a所在的位置是否位于目标第二电极所在区域。其中，数字微流控制芯片10中多个第二电极105中的每个第二电极105的形状和尺寸可以相同。

该控制器101中可以预先存储有差值范围。控制器101根据确定出该液滴的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值，是否位于该差值范围内确定该液滴所在的位置是否位于目标第二电极所在区域。

若控制器101确定出差值位于差值范围内，则说明该液滴a所在的位置位于目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤513；若控制器101确定出差值不位于差值范围内，则说明液滴a所在的位置不位于目标第二电极所在区域。此时，控制器101可以执行下述步骤514。

在本申请实施例中，确定该液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值之后。还可以确定该液滴a的中心位置与该目标第二电极相邻的第二电极的中心位置的差值，并确定该液滴a的中心位置与目标第二电极的中心位置的差值，与液滴a的中心位置与该目标第二电极相邻的第二电极的中心位置的差值的比值。其中，与该目标第二电极相邻的第二电极所在区域具有液滴a。若该比值大于第一比值阈值，则确定液滴位于目标第二电极所在区域；若该比值小于第二比值阈值，则确定液滴位于其他第二电极所在区域。示例的，该第一比值阈值与第二比值阈值互为倒数。例如，该第一比值阈值可以为2，第二比值阈值可以为1/2。

步骤513、控制器确定目标第二电极不存在故障。

在本申请实施例中，若液滴所在的位置位于目标第二电极所在区域，则控制器101可以确定该目标第二电极不存在故障。

示例的，参考图8，由于液滴a的中心位置为第二个第二电极105b的中心位置，因此若该第二个第二电极105b即为目标第二电极，则可以确定该液滴a位于该目标第二电极所在区域，进而确定该目标第二电极不存在故障。

步骤514、控制器确定目标第二电极存在故障。

在本申请实施例中，若液滴所在的位置没有位于目标第二电极所在区域，则控制器101可以确定该目标第二电极存在故障。

参考图10，假设第二个第二电极105b为目标第二电极，由于液滴a位于第二个第二电极105b和第三个第二电极105c所在区域，且该液滴a在第二个第二电极105b上的正投影，与在第三个第二电极105b上的正投影相同。即y1/(y1+y2)＝1/2>1/3，因此控制器101可以确定该目标第二电极存在故障。

需要说明的是，控制器101在对目标第二电极进行检测之后，可以重新向驱动电路102发送控制信号，驱动电路102进而可以根据该控制信号向新的目标第二电极提供驱动信号，以对新的目标第二电极进行检测。若控制器101向驱动电路102发送的控制信号与上一次检测时发送的控制信号相同，则说明本次所需检测的目标第二电极即为控制器101上一次检测的目标第二电极，控制器101可以无需对该目标第二电极进行检测。若控制器101向驱动电路102发送的控制信号与上一次检测时发送的控制信号不同，则说明本次所需检测的目标第二电极与控制器101上一次检测的目标第二电极不同，控制器101可以对该新的目标第二电极进行检测。

并且，控制器101还可以将本次检测时多个第二电极的标识与状态信息发送至寄存器107，以便寄存器107记录第二电极的标识与状态信息的对应关系。

还需要说明的是，本申请实施例提供的故障检测方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。例如，步骤504可以与步骤501同步执行，步骤508可以在步骤505之前执行，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种故障检测方法，该方法可以驱动注入至数字微流控制芯片中的液滴移动至多个第二电极中目标第二电极所在区域，并检测多个第二电极中每个第二电极与第一电极之间的阻抗，根据阻抗驱动液滴的位置，最后根据该液滴是否位于目标第二电极所在区域确定该目标第二电极是否存在故障，由于本申请实施例提供的故障检测方法无需液滴沿预设路径遍历多个第二电极，因此有效提高了故障检测的效率。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当该计算机可读存储介质中存储的指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例提供的数字微流控制芯片的故障检测方法，例如图11至图14所示的方法。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品中包含的指令在所述计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例提供的数字微流控制芯片的故障检测方法，例如图11至图14所示的方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来操作相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。