压力检测装置的断线检测电路制造方法及图纸

断线检测电路包括：上拉电阻(103)或下拉电阻，上拉电阻被提供检测信号(Dd)，而且将连接配线线缆(12)的信号线路(113c)与电源(电源电压)(Vdd)连接，下拉电阻将该信号线路(113c)与GND连接；以及电压钳位电路(105、105a…)，其具有高电压钳位电路(105au…)和低电压钳位电路(105ad…)，该高电压钳位电路(105au…)连接于信号线路(113c)和电源(Vdd)之间，将信号线路(113c)的电压钳位在最大规定电压(Vdm)，该低电压钳位电路(105ad…)连接于信号线路(113c)和GND之间，将信号线路(113c)的电压钳位在最小规定电压(Vds)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合检测发动机的燃烧压力等压力时使用的压力检测装置的断线检测电路。
技术介绍
通常已知的压力检测装置安装在搭载于汽车的发动机中，使用内置的压电元件(传感器元件)检测燃烧室内的压力(燃烧压力)，通常以如图6所示的构造安装于发动机。在图6中，601表示汽车用的发动机，602表示压力检测部，603表示配线线缆，604表示控制基板。在这种情况下，压力检测部602经由配线线缆603与控制基板604连接，配线线缆603包括电源线、GND线及传送检测信号的信号线。该控制基板604具有根据来自压力检测部602的检测信号进行发动机601的控制的功能。另一方面，压力检测部602通常使用压电晶体作为检测压力的传感器元件，将与从该压电晶体得到的压力的变化量对应的电荷信号提供给信号处理电路，通过积分电路进行积分，由此变换为与压力相似的电压(检测信号)。以往，关于这种信号处理电路，已知有专利文献1公开的压电式传感器的信号处理装置。图7示出该文献1公开的信号处理装置的概要。在图7中，传感器元件701的一个端子经由电容器702与运算放大器703的反转输入端子连接，传感器元件701的另一个端子与电路的GND(大地)连接。并且，运算放大器703的非反转输入端子与基准电源704连接，被提供基准电压Vr，运算放大器703的反转输入端子和输出端子之间通过充电电容器705和高阻抗值的放电电阻706的并联电路相连接。另外，从运算放大器703输出的信号经由运算放大器707作为信号电压Vout输出到外部。图8(a)示例了从传感器元件701得到的电荷量(电荷信号)Qi的波形概要，图8(b)示出从运算放大器707得到的信号电压Vout的例子。图8(b)所示的电压波形是对图8(a)所示的电荷量Qi进行积分得到的波形。另外，信号电压Vout的基底电压Vo(电荷量Qi为0时的信号电压)通过基准电源704而偏置，但由于在充电电容器705的所谓波形的沉降现象而与基准电压Vr不一致，成为比基准电压Vr低的电压。然而，根据确保尺寸和可靠性的观点，前述的控制基板604内置于压力检测部602很困难，通常是设于发动机室内的其它场所，通过配线线缆603进行连接。因此，配线线缆603在发动机室内配线，发动机室内往往暴露于温度或湿度、风压等苛刻的环境中，并且有时外部应力也产生作用，因而在长期暴露于这种环境下时，配线线缆603有可能产生断线。因此，从汽车的安全性和可靠性的观点考虑，需要可靠且迅速地检测这种断线的断线检测单元，通常设置如图9所示的断线检测电路130。在图9中，602表示图6所示的压力检测部，604表示图6所示的控制基板，603表示图6所示的配线线缆。101成为包括图7所示的传感器元件的信号处理装置(信号处理电路)部分。并且，102表示压力检测部602具备的输出放大器，110表示控制基板604具备的输入放大器。另外，作为构成异常检测电路130的要素，具有将输出放大器102的输出进行上拉的上拉电阻103，并且设置将对输入放大器110的输入进行下拉的下拉电阻109。另外，106和108分别表示配线线缆用插座。在配线线缆603中包含的电源线112、GND线111、信号线113中任意一方断线的情况下，能够通过该异常检测电路130检测该断线。即，在信号线113断线的情况下，控制基板604的输入通过下拉电阻109被固定于GND的电压电平。并且，在电源线112断线的情况下，不向压力检测部602侧供给电源，因而输出放大器102的输出达到GND的电压电平或者高阻抗，控制基板604的输入通过下拉电阻109被固定于GND的电压电平。另外，在GND线111断线的情况下，输出放大器102的输出达到电源电压电平或者高阻抗，在输出放大器102的输出是电源电压电平的情况下，控制基板604的输入被固定于电源电压电平，在输出放大器102的输出是高阻抗的情况下，控制基板604的输入通过上拉电阻103和下拉电阻109被固定成将电源电压Vdd进行分压而得的电压。此时，如果将上拉电阻103的电阻值设定成相比下拉电阻109的电阻值非常小，则作为检测信号的输出电压成为电源电压Vdd附近的固定电压。这样，如果配线线缆603中的电源线112、GND线111、信号线113中任意一方断线，则控制基板604的输入信号被固定为GND的电压电平或者电源电压电平(包括附近电平)，因而在控制基板604侧能够据此检测这些断线。另外，在将压力检测部602侧的输出设为下拉、将控制基板604侧的输入设为上拉时，也能够同样地发挥作用。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002－62211号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，上述以往的压力检测装置的断线检测装置(断线检测电路)存在如下所述的问题。即，配线线缆603的断线是由控制基板604根据控制基板604中的输入信号被固定于GND的电压电平或者电源电压电平进行判定的，因而有可能产生错误判定(错误检测)。即，即使是与压力的检测有关的信号电压，信号电压的大小也根据状况而变动，有时是瞬间达到GND的电压电平或者电源电压电平的电压，因而仅根据电压电平判定有无断线容易产生错误判定(错误检测)，存在可靠性较差的问题。另一方面，这个问题能够通过进行组合了电压电平及其经过时间的判定来避免。即，通过将GND的电压电平或者电源电压电平持续设定时间以上附加为判定条件，能够避免错误判定(错误检测)。但是，这种方法使得处理电路变复杂，成本上升不能忽视，并且需要等待设定时间，因而不能进行迅速的判定。另外，如果设定较短的设定时间，能够确保某种程度的迅速性，但另一方面从避免错误判定(错误检测)的观点考虑，其有效性下降。结果是，在以往的断线检测电路中，在检测配线线缆603的断线时，从确保可靠性及迅速性双方的观点考虑尚不充分，具有进一步改善的余地。本专利技术的目的在于，提供解决了这种
技术介绍
所存在的问题的压力检测装置的断线检测电路。用于解决问题的手段为了解决上述的问题，本专利技术的压力检测装置的断线检测电路1构成为检测检测压力检测装置10中的配线线缆12的断线，该压力检测装置10至少具有：压力检测部11，其具有通过接受压力而输出与该压力对应的电荷信号的压力检测元件101；以及所述配线线缆12，其将从该压力检测部11输出的检测信号Dd传送给外部电路(13)，其特征在于，所述断线检测电路包括：上拉电阻103或下拉电阻，上拉电阻103被提供检测信号Dd，而且将连接至配线线缆12的信号线路113c与电源(电源电压)Vdd连接，下拉电阻将该信号线路113c与GND连接；以及电压钳位电路105(105a…)，其具有高电压钳位电路105au…和低电压钳位电路105ad…，该高电压钳位电路105au…连接于信号线路113c和电源Vdd之间，将信号线路113c的电压钳位在最大规定电压Vdm，该低电压钳位电路105ad…连接于信号线路113c和GND之间，将信号线路113c的电压钳位在最小规定电压Vds。在这种情况下，根据专利技术的适合的方式，在高电压钳位电路105au…能够设置连接于设定最大规定电压Vdm的电源Vdd和GND之间的高压侧电阻分压电路30u…，并且此时高电压钳位电路105bu…能够使用被提供从高压侧电阻分压电路4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力检测装置的断线检测电路，用于检测压力检测装置中的配线线缆的断线，该压力检测装置至少具有：压力检测部，其具有通过接受压力而输出与该压力对应的电荷信号的压力检测元件；以及所述配线线缆，其将从该压力检测部输出的检测信号传送给外部电路，其特征在于，所述断线检测电路包括：上拉电阻或下拉电阻，所述上拉电阻被提供所述检测信号，而且将连接至所述配线线缆的信号线路与电源连接，所述下拉电阻将该信号线路与GND连接；以及电压钳位电路，其具有高电压钳位电路和低电压钳位电路，该高电压钳位电路连接于所述信号线路和电源之间，将所述信号线路的电压钳位在最大规定电压，该低电压钳位电路连接于所述信号线路和GND之间，将所述信号线路的电压钳位在最小规定电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 JP 2014-0670671.一种压力检测装置的断线检测电路，用于检测压力检测装置中的配线线缆的断线，该压力检测装置至少具有：压力检测部，其具有通过接受压力而输出与该压力对应的电荷信号的压力检测元件；以及所述配线线缆，其将从该压力检测部输出的检测信号传送给外部电路，其特征在于，所述断线检测电路包括：上拉电阻或下拉电阻，所述上拉电阻被提供所述检测信号，而且将连接至所述配线线缆的信号线路与电源连接，所述下拉电阻将该信号线路与GND连接；以及电压钳位电路，其具有高电压钳位电路和低电压钳位电路，该高电压钳位电路连接于所述信号线路和电源之间，将所述信号线路的电压钳位在最大规定电压，该低电压钳位电路连接于所述信号线路和GND之间，将所述信号线路的电压钳位在最小规定电压。2.根据权利要求1所述的压力检测装置的断线检测电路，其特征在于，所述高电压钳位电路具有高压侧电阻分压电路，该高压侧电阻分压电路连接于设定所述最大规定电压的所述电源和GND之间。3.根据权利要求2所述的压力检测装置的断线检测电路，其特征在于，所述高电压钳位电路使用了被提供从所述高压侧电阻分压电路得到的分压电压的pnp晶体管和npn晶体管的晶体管对。4.根据权利要求3所述的压力检测装置的断线检测电路，其特征在于，所述晶体管对使用互补晶体管构成。5.根据权利要求2所述的压力检测装置的断线检测电路，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村里克，四方山正德，乡场哲也，金森裕太，
申请(专利权)人：西铁城精密器件株式会社，西铁城时计株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP