布线异常检测装置制造方法及图纸

一种布线异常检测装置，设于具备经由连接于传感器多条布线(L1、L2、L3)对传感器信号进行检测的检测部的传感器信号检测装置、并对所述多条布线的布线异常进行检测，其中该布线异常检测装置具备：电位检测部(41、42、41a、42a、82、103、151～153、155)，检测所述多条布线的各电位；电位差检测电路(45、83、84、103、156)，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及判定电路(53、54、83、111、112、156)，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。

Cabling Abnormal Detection Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】布线异常检测装置相关申请的相互参照本申请基于2016年11月21日提出申请的日本申请第2016－225939号，在此援引其记载内容。
本公开涉及对传感器信号检测装置的多条布线的异常进行检测的布线异常检测装置。
技术介绍
作为传感器信号检测装置，例如有使用利用了气体浓度传感器等电阻体的传感器的装置。气体浓度传感器中有虽然进行异常检测、但在传感器激活后阻抗变低的传感器。因此，在连接于端子的布线的某个与高压电源线发生了短路的情况下，两根端子均成为高电压并超过用于异常检测的阈值，即使能够检测异常状态，也无法确定异常部位。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005－331310号公报
技术实现思路
本公开是考虑上述情况而作出的，其目的在于，提供一种在使用低阻抗状态的传感器等的传感器信号检测装置中，能够检测连接于传感器的多条布线与高压电源的接触状态、并且确定故障部位的布线异常检测装置。在本公开的第一方式中，为一种布线异常检测装置，设于具备经由连接于传感器的多条布线对传感器信号进行检测的检测部的传感器信号检测装置，并对所述多条布线的布线异常进行检测，该布线异常检测装置具备：电位检测部，检测所述多条布线的各电位；电位差检测电路，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及判定电路，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。通过采用上述构成，在连接于传感器与传感器信号检测装置之间的多条布线的一方发生了高压电源短路时，传感器的阻抗变低，所有的布线的电压都上升至高电压，在各布线的电压电平的判定中均成为高压电平，即使能够判定发生高压电源短路，也是无法确定哪个布线成为高压电源短路的状态。另一方面，电位差检测电路根据由电位检测部检测出的电位来检测布线间的电位差，通过判定电路，根据检测出的电位差的值为进行了正或负的规定电平以上的变化的值，能够确定哪个布线发生了高压电源短路。另外，像前述那样，在能够判定发生高压电源短路的状态下，在由电位差检测电路检测的电位差较小，无法作为正或负的规定电平以上的值而获得的情况下，可预想到所有的布线都成为接近高压电源的电压，在这种情况下，通过判定电路能够判定所有的端子都进行了高压电源短路。附图说明关于本公开的上述目的及其他目的、特征、优点，通过参照添附的附图及下述的详细描述而更加明确。其附图为，图1是表示第一实施方式的电结构图，图2是过电压检测电路的电结构图，图3是表示短路发生时的电压以及信号的变化的时序图(其1)，图4是表示短路发生时的电压以及信号的变化的时序图(其2)，图5是表示短路发生时的电压以及信号的变化的时序图(其3)，图6是表示输出信号的状态与短路的状态的对应关系的图，图7是表示第二实施方式的过电压检测电路的电结构图，图8是表示第三实施方式的电结构图，图9是表示第四实施方式的电结构图，图10是表示第五实施方式的电结构图，图11是表示第六实施方式的电结构图。具体实施方式(第一实施方式)以下，参照图1～图6对第一实施方式进行说明。在该实施方式中，作为传感器例如使用气体浓度传感器10。气体浓度传感器10例如是对车辆的发动机的废气的氧浓度进行检测的气体浓度传感器，电阻部11的两端子T+以及T－分别经由布线L1、L2连接于气体浓度检测装置20的端子S+、S－。另外，传感器10在测定氧浓度时设为被未图示的加热器电路加热的状态。气体浓度检测装置20具备相当于传感器信号检测装置的气体浓度检测部30和相当于布线异常检测装置的布线异常检测部40。气体浓度检测装置20的内部被从未图示的电源电路供给规定的直流电源VDD。气体浓度检测部30以控制电路31为主体而构成，并具备两个放大器32以及33、电阻34以及35、电容器36以及37。控制电路31从放大器32以及33经由电阻34以及35对端子S+以及S－间赋予检测用的输出。传感器10以经由布线L1以及L2赋予的电压被赋予偏压，通过检测在电阻35的端子间出现的电压来获得与气体浓度相应的检测信号。另外，传感器10相对于常温状态的电阻值在测定时的高温状态下成为低电阻。另外，电容器36、37具有吸收噪声的功能，与电阻34、35一起构成滤波器。接下来，在布线异常检测部40中，作为电位检测部以及电平移位电路的两个过电压检测电路41以及42分别设为，检测连接有布线L1、L2的端子S+、S－的电压。过电压检测电路41、42由电源电压VDD驱动，若被输入电源电压VDD以上的电压，则将其转换为电流，进而转换为以电源电压VDD为基准的电压信号并输出。具体而言，过电压检测电路41以及42如图2所示那样构成。由于两者的构成相同，因此对过电压检测电路41进行说明。过电压检测电路41具备输入端子A、B以及输出端子C。输入端子A连接于端子S+(S－)，输入端子B被赋予电源电压VDD。在过电压检测电路41中，在输入级中具备：电流转换部，包括电阻61、p沟道型MOSFET62、63及n沟道型MOSFET64、65；以及电压转换部，包括n沟道型MOSFET66及电阻67。输入端子A经由电阻61、MOSFET63以及65与地连接。输入端子B经由MOSFET62以及64与地连接。MOSFET62以及MOSFET65均为漏极·栅极间被短路(短路)。MOSFET62、63以及MOSFET64、65分别构成电流镜电路。MOSFET66被源极接地，漏极经由电阻67连接于直流电源VDD，栅极连接于MOSFET63的漏极。MOSFET66的漏极连接于输出端子C。过电压检测电路41在输入至输入端子A的端子S+的电压VS+超过电源电压VDD时，MOSFET63被赋予超过阈值电压的电压而进行动作，其他的MOSFET62、64、65也流过电流。此时，MOSFET63的源极被箝位于电源电压VDD，成为电阻61被施加端子电压VS+与电源电压VDD的差电压ΔV(＝(VS+)－VDD)的状态，流经电阻61的电流Id成为将差电压ΔV除以电阻61的电阻值R而得的值(Id＝ΔV/R)。即，端子电压VS+超过电源电压VDD的量的差电压ΔV被转换为电流Id。由于MOSFET65与66构成电流镜电路，因此该电流Id也流经MOSFET66，在电阻67中产生相当于差电压ΔV的电压作为由电源电压VDD转换后的电平的电压。其结果，在输出端子C中，能够将端子电压VS+(VS－)的电平作为转换为以电源电压VDD为基准的检测电平的输出电压VSp(VSm)而输出。比较器43以及44将过电压检测电路41以及42的输出电压VSp、VSm与阈值电压Vth1分别进行比较，并将其结果作为输出信号OUT1、OUT2而输出。阈值电压Vth1设定为，电压VS+、VS－的电平被设定为电源电压VDD以上的规定电平，在对布线L1或L2施加超过电源电压VDD的高电压时对其进行检测。作为电位差检测电路的差分放大器45对过电压检测电路41以及42的输出电压VSp以及VSm的差进行运算并输出差电压ΔVS。差分放大器45的非反相输入端子从过电压检测电路41的输出端子C经由缓冲电路46以及电阻47被输入输出电压VSp。另外，差分放大器45的非反相输入端子经由电阻48以及基准电源49与地连接。基准电源49将电源电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种布线异常检测装置，设于具备检测部的传感器信号检测装置，该检测部经由连接于传感器的多条布线(L1、L2、L3)对传感器信号进行检测，所述布线异常检测装置对所述多条布线的布线异常进行检测，其中，该布线异常检测装置具备：电位检测部(41、42、41a、42a、82、103、151～153、155)，检测所述多条布线的各电位；电位差检测电路(45、83、84、103、156)，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及判定电路(53、54、83、111、112、156)，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.21 JP 2016-2259391.一种布线异常检测装置，设于具备检测部的传感器信号检测装置，该检测部经由连接于传感器的多条布线(L1、L2、L3)对传感器信号进行检测，所述布线异常检测装置对所述多条布线的布线异常进行检测，其中，该布线异常检测装置具备：电位检测部(41、42、41a、42a、82、103、151～153、155)，检测所述多条布线的各电位；电位差检测电路(45、83、84、103、156)，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及判定电路(53、54、83、111、112、156)，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。2.根据权利要求1所述的布线异常检测装置，其中，所述电位检测部具备电平移位电路(41、42、41a、42a)，该电平移位电路(41、42、41a、42a)将在所述多条布线产生的电位向低电压电平移位，所述电位差检测电路具备差分放大器(45)，该差分放大器(45)对所述电平移位电路的输出的差进行运算。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川智士，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP