【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器领域，具体涉及一种断线保护电路及传感器。
技术介绍
1、在部分汽车芯片中，为了保障车辆和人身安全，当电源线或地线发生断线时，需要芯片向ecu（electronic control unit电子控制单元）上报断线故障。对于以模拟量为输出的传感器，故障报警通常通过在输出端连接上拉或下拉电阻来实现。输出端连接下拉电阻时，当dut（device under test 被测器件）电源线或地线发生断线时，out端被下拉到低电位。输出端连接上拉电阻时，当dut电源线或地线发生断线时，out端被上拉到高电位。简单来说，当dut发生电源线或地线断线时，out端需要保持高阻状态，out端电位由外置上拉/下拉电阻来确定。
2、然而，在实际电路应用中，out端输出的输出运放的输出级晶体管存在寄生二极管。当电源或地线断线时，即使out端输出晶体管沟道截止，dut静态电流仍可通过输出级晶体管的寄生二极管流入或流出out端。该静态电流流过外置电阻，产生压降，从而导致在电源线发生断线时，out端无法被外置上拉电阻上拉到高电位，如图1所示；或，在地线发生断线时，out端无法被外置下拉电阻下拉到低电位，如图2所示。
3、为了解决上述问题，相关技术中，通过在out端插入一对背靠背隔离nmos管，且该背靠背隔离nmos管的栅极通过连接电荷泵电路，由电荷泵电路驱动。当dut供电电压足够时，电荷泵启动，驱动背靠背隔离nmos管的栅极电位高于电源电压，背靠背隔离nmos管完全导通。当电源线或地线断线时，电荷泵关闭，背靠背隔离nmo
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种断线保护电路及传感器，可以在不使用电荷泵或其它类型开关电源的前提下，解决断线保护问题，且降低成本和提高可靠性。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种断线保护电路,用于保护被测器件，所述被测器件包括电源端、地端、连接所述电源端的高侧驱动支路和连接所述接地端的低侧驱动支路，以及连接在所述高侧驱动支路与所述低侧驱动支路之间的芯片输出端，其特征在于,所述断线保护电路包括:
3、反向抑制驱动电路,用于在所述电源端或所述接地端断线时，输出抑制驱动信号;
4、第一反向隔离电路,连接所述反向抑制驱动电路，且连接于所述高侧驱动支路和所述芯片输出端之间,用于根据所述抑制驱动信号，以阻断所述高侧驱动支路至所述芯片输出端的电流通路；
5、第二反向隔离电路,连接所述反向抑制驱动电路，且连接于所述低侧驱动支路和所述芯片输出端之间,用于根据所述抑制驱动信号，以阻断所述低侧驱动支路至所述芯片输出端的电流通路。
6、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
7、进一步，所述第一反向隔离电路包括第一泄放通路和第一反向抑制管；其中，所述第一泄放通路连接所述反向抑制驱动电路和所述第一反向抑制管，用于根据所述抑制驱动信号产生第一泄放电流信号，以阻断所述第一反向抑制管导通；所述第一反向抑制管与所述高侧驱动支路串联连接，用于根据所述抑制驱动信号和所述第一泄放电流信号，以阻断所述高侧驱动支路至所述芯片输出端的电流通路。
8、进一步，所述第一反向抑制管包括具有第一寄生二极管的第一pmos管；所述第一泄放通路包括第一电阻；所述高侧驱动支路包括具有第二寄生二极管的第二pmos管；
9、所述第一pmos管的栅极连接所述反向抑制驱动电路，漏极连接所述第二pmos管，源极连接所述芯片输出端；所述第一寄生二极管的正极连接所述第一pmos管的漏极，负极连接所述第一pmos管的源极；
10、所述第一电阻的一端连接在所述反向抑制驱动电路和所述第一pmos管的栅极之间，另一端连接在所述第一pmos管的源极和所述芯片输出端之间。
11、进一步，所述第二反向隔离电路包括第二泄放通路和第二反向抑制管；其中，所述第二泄放通路连接所述反向抑制驱动电路和所述第二反向抑制管，用于根据所述抑制驱动信号产生第二泄放电流信号，以阻断所述第二反向抑制管导通；所述第二反向抑制管与所述低侧驱动支路串联连接，用于根据所述抑制驱动信号和所述第二泄放电流信号，以阻断所述低侧驱动支路至所述芯片输出端的电流通路。
12、进一步，所述第二反向抑制管包括具有第三寄生二极管的第一nmos管；所述第二泄放通路包括第二电阻；所述低侧驱动支路包括具有第四寄生二极管的第二nmos管；
13、所述第一nmos管的栅极连接所述反向抑制驱动电路，漏极连接所述第二nmos管，源极连接所述芯片输出端；所述第三寄生二极管的正极连接所述第一nmos管的源极，负极连接所述第一nmos管的漏极；
14、所述第二电阻的一端连接在所述反向抑制驱动电路和所述第一nmos管的栅极之间，另一端连接在所述第一nmos管的源极和所述芯片输出端之间。
15、进一步，还包括：
16、预设有基准电压的欠压保护电路，所述欠压保护电路连接所述反向抑制驱动电路，用于在所述电源端或所述接地端断线且所述电源端与所述接地端之间的电压差低于所述基准电压时，输出使能无效信号，或用于在所述电源端和所述接地端未断线且所述电源端与所述接地端之间的电压差等于或高于所述基准电压时，输出有效使能信号。
17、进一步，所述抑制驱动信号包括第一驱动子信号和第二驱动子信号；所述反向抑制驱动电路包括：
18、第一三态门，输入端连接所述接地端，输出控制端连接所述欠压保护电路，输出端与所述第一反向隔离电路连接，用于根据所述使能无效信号输出所述第一驱动子信号；
19、第二三态门，输入端连接所述电源端，输出控制端连接所述欠压保护电路，输出端与所述第二反向隔离电路连接，用于根据所述使能无效信号输出所述第二驱动子信号。
20、进一步，所述高侧驱动支路包括具有第二寄生二极管的第二pmos管；所述低侧驱动支路包括具有第四寄生二极管的第二nmos管；所述断线保护电路还包括：
21、输出运放前级驱动电路，与所述欠压保护电路、所述第二pmos管的栅极及所述第二nmos管的栅极连接，用于根据所述有效使能信号，驱动所述第二pmos管的沟道和所述第二nmos管的沟道导通，或用于根据所述使能无效信号，使所述第二pmos管的沟道和所述第二nmos管的沟道截止。
22、进一步，所述第一反向隔离电路包括具有第一寄生二极管的第一pmos管；所述高侧驱动支本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种断线保护电路,用于保护被测器件，所述被测器件包括电源端、接地端、连接所述电源端的高侧驱动支路和连接所述接地端的低侧驱动支路，以及连接在所述高侧驱动支路与所述低侧驱动支路之间的芯片输出端，其特征在于,所述断线保护电路包括:
2.根据权利要求1所述的断线保护电路,其特征在于,所述第一反向隔离电路包括第一泄放通路和第一反向抑制管；其中，所述第一泄放通路连接所述反向抑制驱动电路和所述第一反向抑制管，用于根据所述抑制驱动信号产生第一泄放电流信号，以阻断所述第一反向抑制管导通；所述第一反向抑制管与所述高侧驱动支路串联连接，用于根据所述抑制驱动信号和所述第一泄放电流信号，以阻断所述高侧驱动支路至所述芯片输出端的电流通路。
3.根据权利要求2所述的断线保护电路,其特征在于,所述第一反向抑制管包括具有第一寄生二极管的第一PMOS管；所述第一泄放通路包括第一电阻；所述高侧驱动支路包括具有第二寄生二极管的第二PMOS管；
4.根据权利要求1所述的断线保护电路,其特征在于,所述第二反向隔离电路包括第二泄放通路和第二反向抑制管；其中，所述第二泄放通路连接所述反向
5.根据权利要求4所述的断线保护电路,其特征在于,所述第二反向抑制管包括具有第三寄生二极管的第一NMOS管；所述第二泄放通路包括第二电阻；所述低侧驱动支路包括具有第四寄生二极管的第二NMOS管；
6.根据权利要求1所述的断线保护电路,其特征在于,还包括：
7.根据权利要求6所述的断线保护电路,其特征在于,所述抑制驱动信号包括第一驱动子信号和第二驱动子信号；所述反向抑制驱动电路包括：
8.根据权利要求6所述的断线保护电路,其特征在于, 所述高侧驱动支路包括具有第二寄生二极管的第二PMOS管；所述低侧驱动支路包括具有第四寄生二极管的第二NMOS管；所述断线保护电路还包括：
9.根据权利要求1所述的断线保护电路,其特征在于, 所述第一反向隔离电路包括具有第一寄生二极管的第一PMOS管；所述高侧驱动支路包括具有第二寄生二极管的第二PMOS管；所述第二寄生二极管的电流导通方向与所述第一寄生二极管的电流导通方向相反；和/或
10.一种传感器，包括被测器件，及上拉电阻或下拉电阻，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的断线保护电路，所述断线保护电路连接所述被测器件和所述上拉电阻，或者所述断线保护电路连接所述被测器件和所述下拉电阻。
...【技术特征摘要】
1.一种断线保护电路,用于保护被测器件，所述被测器件包括电源端、接地端、连接所述电源端的高侧驱动支路和连接所述接地端的低侧驱动支路，以及连接在所述高侧驱动支路与所述低侧驱动支路之间的芯片输出端，其特征在于,所述断线保护电路包括:
2.根据权利要求1所述的断线保护电路,其特征在于,所述第一反向隔离电路包括第一泄放通路和第一反向抑制管；其中，所述第一泄放通路连接所述反向抑制驱动电路和所述第一反向抑制管，用于根据所述抑制驱动信号产生第一泄放电流信号，以阻断所述第一反向抑制管导通；所述第一反向抑制管与所述高侧驱动支路串联连接，用于根据所述抑制驱动信号和所述第一泄放电流信号，以阻断所述高侧驱动支路至所述芯片输出端的电流通路。
3.根据权利要求2所述的断线保护电路,其特征在于,所述第一反向抑制管包括具有第一寄生二极管的第一pmos管；所述第一泄放通路包括第一电阻；所述高侧驱动支路包括具有第二寄生二极管的第二pmos管；
4.根据权利要求1所述的断线保护电路,其特征在于,所述第二反向隔离电路包括第二泄放通路和第二反向抑制管；其中，所述第二泄放通路连接所述反向抑制驱动电路和所述第二反向抑制管，用于根据所述抑制驱动信号产生第二泄放电流信号，以阻断所述第二反向抑制管导通；所述第二反向抑制管与所述低侧驱动支路串联连接，用于根据所述抑制驱动信号和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郁炜嘉，
申请(专利权)人：赛卓电子科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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