桥电路的断路检测电路和具有断路检测单元的系统技术方案

技术编号:8390764 阅读:159 留言:0更新日期:2013-03-08 02:13
在现有技术的桥电路的断路检测电路中,对桥输出的补偿电压和温度特性恶化的情形缺乏考虑。本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种将传感器的特性变化抑制到微小的桥电路的断路检测电路。本发明专利技术的桥电路的断路检测电路(8a)由从桥电路的输出端子向预定的电位流过电流的通电单元(9、10);检测出所述桥电路的输出端子的电位和所述预定电位的电位差的电位差检测单元(12、13)和根据所述电位差检测单元的输出来检测断路的断路检测单元(14)构成(参考图1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及桥电路的断路检测电路,尤其涉及对桥电路的输出电压带来的影响小的桥电路的断路检测电路。
技术介绍
桥电路的断路检测电路的现有例子中有在日本特开平6-249730号公报中记载的用于传感器的桥电路。现有技术文献专利文献 专利文献I :日本特开平6-249730号公报
技术实现思路
日本特开平6-249730号公报记载的现有技术如图2所示那样,在由传感器元件电阻15、16、17、18构成的桥电路的输出上将电阻19和电阻20分别连接到电源和接地,在桥电路的输出断路的情况下,桥电路的输出电压大大变化,由放大器21放大桥电路的输出电压后得到的传感器输出大大变化,从而检测出桥电路断路了。但是,在上述断路检测电路中,由于电阻19、20相对传感器桥非对称地并联连接,所以对于传感器的补偿电压和稳定特性恶化的情形缺乏考虑。本专利技术鉴于上述情形而作出,其目的在于提供一种将传感器的特性变化抑制到微小程度的桥电路的断路检测电路。为了解决上述问题,上述所要解决的技术问题通过下述方式加以实现从桥电路的输出端子对于预定的电位流过电流,检测出桥电路的输出端子的电位和所述预定的电位的电位差,根据该电位差来检测断路。根据本专利技术,由于断路检测电路能够减少对传感器桥电路的输出电压带来的影响,所以能够改善传感器桥输出的补偿电压和温度特性,且由于能够高精度地检测出传感器桥的断路,所以能够提供闻精度且具有闻可罪性的传感器。附图说明图I是第一实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图2是现有技术的桥电路的断路检测电路。图3是第二实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图4是晶体管24、25的漏极电流特性。图5是第三实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图6是开关26、28、29、30、31、32的控制信号的定时图。图7是第四实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图8是第五实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图9是第六实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图10是第七实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。图11是第八实施例的具有断路检测单元的系统结构图。图12是第九实施例的具有断路检测单元的系统结构图。图13是第十实施例的具有断路检测单元的系统结构图。附图标记1,35,50 :检测元件;2,3,4,5,15,16,17,18,36,37,51,52,53,54 :传感器元件电阻;6,21,39,67 :放大器;7,40,93,94 :切换电路;8,8a,8b,8c,41,46 :断路检测电路;9,10,19,20 :电阻;11,38,43,45,48,81 :基准电压源;12,13,44,49,69,82,83 :比较器;14,84 :或电路;22,42,47,75,76 :定电流源;23,24,25 :晶体管;26,28,29,30,31,32,56,58, 59,60,61,62,63,65,73,74,77,78,85,87 :开关;27,33,34,57,64,66,68,79,80,86,88 电容器;55Λ Σ调制器;70 :局部DA变换器;71 :和电路;72 :断路检测电路;89 :气流传感器;90:吸气温度传感器;91 :断路检测器;92 :校正电路。具体实施例方式下面,使用图I 图13来说明本专利技术的实施方式。首先,通过图I来说明作为本专利技术的第一实施例的桥电路的断路检测电路。图I是第一实施例的桥电路的断路检测电路的电路图。检测元件I通过并联连接了由传感器元件电阻2和4组成的串联电路和由传感器元件电阻3和5组成的串联电阻的桥电路构成,形成由于传感器元件电阻2、3、4、5的电阻值根据测量物理量变化,从而传感器元件电阻2和4的中间电压和传感器元件电阻3和5的中间电压也变化的结构。另外,将传感器元件电阻3和5的中间电压输入到输出端子Α,从输出端子A取出到检测元件I的外部。将传感器元件2和4的中间电压输入到输出端子B,从输出端子B取出到检测元件I的外部。从输出端子A和输出端子B获得的桥电路的输出电压(输出端子Α、B之间的电压)通过放大器6放大后,经切换电路7作为传感器输出,输出到外部。传感器元件电阻可选择例如钼(Pt)、钽(Ta)、钥(Mo)和硅(Si)等。断路检测电路8a由向输出端子A流过电流的电阻10、向输出端子B流过电流的电阻9、产生基准电压的基准电压源11、比较输出端子A的电压和基准电压源11的电压而检测输出端子A的断路的比较器12、比较输出端子B的电压和基准电压源11的电压而检测输出端子B的断路的比较器13、与求出比较器12和比较器13的逻辑和的或电路14构成。并且,在断路检测电路8a检测出断路的情况下,通过切换电路7将传感器输出固定为地电压或电源电压。接着,说明断路检测电路8a的动作。在断路检测电路8a中检测输出端子A和输出端子B的断路。首先,在输出端子A断路的情况下,输出端子A的电位由于电阻10而变为地电位。通过比较器12将输出端子A的电位与基准电压源11的电压相比较,一旦输出端子A断路,就会反映到比较器12的输出。另外,在输出端子B断路的情况下,输出端子B的电位由于电阻9而变为地电位。通过比较器13将输出端子B的电位与基准电压源11的电压相比较,一旦输出端子B断路,就会反映到比较器13的输出。因此,一旦输出端子A或输出端子B断路,就会反映到取比较器12和13的输出的逻辑和的或电路14的输出。通过这种结构,能够由断路检测电路8检测出输出端子A和输出端子B的断路。接着,说明本实施例的断路检测电路8a的特征。由于断路检测电路8a对于检测元件I的桥电路的输出端子A、B而言是对象电路,所以能使对检测元件I的桥电路的输出电压的影响减小到最小。也即,与输出端子A相连的电路是电阻10和比较器12,与输出端子B相连的电路是电阻9和比较器13,连接了相同的电路,所以断路检测电路8a对输出端子A和输出端子B带来的影响相同,由此,可以减少对检测电路I的桥电路的输出电压(输出端子A和输出端子B的差电压)的影响。接着,通过图3和图4来说明作为本专利技术的第二实施例的桥电路的断路检测电路。图3是第二实施例的桥电路的断路检测电路的电路图,图4是晶体管24、25的漏极电流特 性。第二实施例的桥电路的断路检测电路将第一实施例的桥电路的断路检测电路的电阻9、10变为由晶体管23、24、25构成的电流镜电路。在本实施例的桥电路的断路检测电路8b中,通过将电阻9、10变为由晶体管23、24,25构成的电流镜电路,并将定电流源22连接到晶体管23,从而使晶体管24、25的漏极电流的特性如图4所示。由此,在输出端子A、B没有断路时,由于能使从输出端子A、B看到的晶体管24、25的阻抗升高,所以可以进一步减小对桥电路的输出电压的影响。此外,在输出端子A或输出端子B的断路检测时,由于能够使从输出电阻A、B看到的晶体管24、25的阻抗减小,所以能够降低断路时的输出端子A、B的电压,并且能够增加比较器12、13的阈值裕量,所以能够提高断路检测的精度。接着,通过图5和图6来说明作为本专利技术的第三实施例的桥电路的断路检测电路。图5是第三实施例的桥电路的断路检测电路的电路图,图6是开关26、28、29、30、31、32的控制信号的定时图。第三实施例中,对第一实施例添加了开关26、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:松本昌大中野洋半泽惠二山田雅通
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:
国别省市:

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