CN106461489A - 压力检测装置的断线检测电路 - Google Patents

Abstract

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)。

Description

压力检测装置的断线检测电路

技术领域

本发明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。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的问题

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。

本发明的目的在于，提供解决了这种背景技术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，本发明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，根据发明的适合的方式，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40u…得到的分压电压的pnp晶体管402…和npn晶体管401…的晶体管对，特别优选使用互补晶体管构成晶体管对。另外，高电压钳位电路105au也能够使用被提供从高压侧电阻分压电路30u…得到的分压电压的二极管301。另一方面，在低电压钳位电路105ad…能够设置连接于设定最小规定电压Vds的电源Vdd和GND之间的低压侧电阻分压电路40d…，并且此时低电压钳位电路105bd…能够使用输入了从低压侧电阻分压电路40d…得到的分压电压的pnp晶体管405…和npn晶体管404…的晶体管对，特别优选使用互补晶体管构成晶体管对。另外，低电压钳位电路105ad也能够使用被提供从低压侧电阻分压电路30d…得到的分压电压的二极管302。另一方面，优选在电压钳位电路105设置与高电压钳位电路105au…及低电压钳位电路105ad…的输入侧的信号线路113c串联连接的输出电阻104。并且，外部电路能够采用输出基于检测信号Dd的控制信号的控制基板13，并且，在配线线缆12中能够包含与信号线路113c连接的信号线113、与电源Vdd连接的电源线112、以及与GND连接的GND线111。

发明效果

根据这样的本发明的压力检测装置的断线检测电路1发挥如下所述的显著效果。

(1)由于具备具有高电压钳位电路105au…和低电压钳位电路105ad…的电压钳位电路105(105a…)，因而如果检测信号Dd达到最小规定电压Vds以下，能够根据来自电源Vdd的电压将信号线路113c的电压电平钳位在最小规定电压Vds，并且如果检测信号Dd超过最大规定电压Vdm，能够使信号线路113c的电压电平下降到GND电压，并由此钳位在最大规定电压Vdm。其结果是，能够可靠且迅速地检测有关配线线缆12及其周边连接部分等的断线，提供可靠性较高的压力检测装置10，并且有助于利用比较简洁的结构实现低成本化和小型化。因此，特别适合用于检测搭载于汽车的发动机601的燃烧压力的压力检测装置10。

(2)根据优选的方式，如果在高电压钳位电路105au…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…，则能够容易利用简洁的低成本电路设定最大规定电压Vdm。

(3)根据优选的方式，如果高电压钳位电路105bu…使用被提供从高压侧电阻分压电路40u…得到的分压电压的pnp晶体管402…和npn晶体管401…的晶体管对，则能够抵消基于温度的基极-发射极间电压的变化，因而能够避免温度对最大规定电压Vdm的影响，并且钳位电流不直接流过高压侧电阻分压电路40u…，因而能够避免因钳位电流而引起的钳位电压的变动。

(4)根据优选的方式，如果使用互补晶体管构成晶体管对，通过使各个互补晶体管的特性一致，能够容易地构成期望的晶体管对。

(5)根据优选的方式，如果高电压钳位电路105au使用被提供从高压侧电阻分压电路30u得到的分压电压的二极管301，能够容易利用数目较少的部件构成高电压钳位电路105au。

(6)根据优选的方式，如果在低电压钳位电路105ad…设置连接于设定最小规定电压Vds的电源Vdd和GND之间的低压侧电阻分压电路30d…，则能够容易地利用简洁的低成本电路设定最小规定电压Vds。

(7)根据优选的方式，如果低电压钳位电路105bd…使用被提供从低压侧电阻分压电路40d…得到的分压电压的pnp晶体管405…和npn晶体管404…的晶体管对，则能够抵消基于温度的基极-发射极间电压的变化，因而能够避免温度对最小规定电压Vds的影响，并且钳位电流不直接流过低压侧电阻分压电路40d…，因而能够避免因钳位电流而引起的钳位电压的变动。

(8)根据优选的方式，如果低电压钳位电路105ad使用被提供从低压侧电阻分压电路30d得到的分压电压的二极管302，能够容易地利用数目较少的部件构成低电压钳位电路105ad。

(9)根据优选的方式，如果在电压钳位电路105设置与高电压钳位电路105au…及低电压钳位电路105ad…的输入侧的信号线路113c串联连接的输出电阻104，能够容易地降低(调整)在电压钳位电路105调整输出电压时需要的电流量。

(10)根据优选的方式，如果外部电路采用输出基于检测信号Dd的控制信号的控制基板13，则能够用作最适合于特别是搭载于汽车的发动机的控制系统的断线检测电路1。

(11)根据优选的方式，如果在配线线缆12中包含与信号线路113c连接的信号线113、与电源Vdd连接的电源线112、以及与GND连接的GND线111，则能够可靠且迅速地检测这些各种线113、112及111的断线。

附图说明

图1是具有本发明的优选实施方式的断线检测电路的压力检测装置的基本结构图。

图2是该断线检测电路具备的电压钳位电路的电路图。

图3是该断线检测电路的动作说明用的信号波形图。

图4是该断线检测电路具备的变更例的电压钳位电路的电路图。

图5是该断线检测电路具备的另一变更例的电压钳位电路的电路图。

图6是安装了用于说明背景技术的压力检测装置的发动机的概要图。

图7是该压力检测装置具备的压力检测部的电路图。

图8是该压力检测装置的动作说明用的信号波形图。

图9是该压力检测装置的整体的电路图。

标号说明

1：断线检测电路；10：压力检测装置；11：压力检测部；12：配线线缆；13：控制基板(外部电路)；30u…：高压侧电阻分压电路；30d…：低压侧电阻分压电路；101：压力检测元件；103：上拉电阻；104：输出电阻；105：电压钳位电路；105au…高电压钳位电路；105ad…低电压钳位电路；111：GND线；112：电源线；113：信号线；113c：信号线路；301：二极管；302：二极管；401…：npn晶体管；402…：pnp晶体管；Dd检测信号；Vdd电源(电源电压)；Vdm：最大规定电压；Vds：最小规定电压。

具体实施方式

下面，列举本发明的最佳实施方式，并根据附图进行详细说明。

首先，参照图1说明具有本实施方式的断线检测电路1的压力检测装置10的整体结构。

压力检测装置10大致划分具有压力检测部11、控制基板13、以及连接压力检测部11和控制基板13的配线线缆12。压力检测部11具有压力检测部101和输出放大器102，并且具有构成断线检测电路1的上拉电阻103和电压钳位电路105。并且，配线线缆12包括电源线112、GND线111和传送输出信号的信号线113。另外，106和108表示配线线缆用插座。此外，控制基板13具有输入放大器110，并且具有下拉电阻109。

在这种情况下，压力检测部101与输出放大器102的输入侧连接。并且，输出放大器102的输出侧与电压钳位电路105的输入侧连接，并经由上拉电阻103与电源Vdd连接。另外，示例了上拉电阻103连接于电压钳位电路105的前段的情况，但也可以连接于电压钳位电路105的后段即配线线缆用插座106的前段。并且，电压钳位电路105的输出侧经由配线线缆12中的信号线113与控制基板13侧连接，压力检测部11侧的电源线及GND线经由配线线缆12中的电源线112及GND线111与控制基板13侧连接。这样，如果在配线线缆12中包含与信号线路113c连接的信号线113、与电源Vdd连接的电源线112、以及与GND连接的GND线111，则能够可靠且迅速地检测这些各种线113、112及111的断线。并且，控制基板13形成为外部电路，但如果外部电路采用这样的控制基板13，则能够输出基于检测信号Dd的控制信号，因而能够构成为最适合于特别是搭载于汽车的发动机的控制系统的断线检测电路1。

电压钳位电路105具有后面详细叙述的如下功能：在输入的检测信号Dd为最小规定电压Vds以下的情况下，根据来自电源Vdd的电压将电压电平钳位在最小规定电压Vds，在输入的检测信号Dd为最大规定电压Vdm以上的情况下，通过使电压下降到GND电压，将电压电平钳位在最大规定电压Vdm，详细情况在后面进行说明。并且，电压钳位电路105具有与信号线路113c串联连接的输出电阻104。该输出电阻104具有降低在电压钳位电路105调整输出电压时需要的电流量的功能。

下面，参照图1及图2说明本实施方式的断线检测电路1的具体结构。

断线检测电路1具有图2所示的电压钳位电路105a(105)，特别示出使用二极管的最简洁的结构例。113c表示信号线路，其输出侧与前述的信号线113连接，输入侧经由前述的输出电阻104与输出放大器102的输出侧连接。

电压钳位电路105a具有高电压钳位电路105au和低电压钳位电路105ad。高电压钳位电路105au具有由连接于电源(电源电压)Vdd和GND之间的电阻R31和电阻R32的串联电路构成的高压侧电阻分压电路30u。如果设置这样的高压侧电阻分压电路30u，则能够容易利用简洁的低成本电路设定最大规定电压Vdm。另外，电阻R31和电阻R32的连接点与信号线路113c之间通过二极管301相连接。该二极管301将阳极侧与信号线路113c连接。由此，将把电阻R31和电阻R32的分压电压与二极管301的顺向的下降电压相加得到的电压值设定为最大规定电压Vdm，如果供给信号线路113c的检测信号Dd的大小超过该最大规定电压Vdm，则将信号线路113c的电压钳位在该最大规定电压Vdm。这样，如果高电压钳位电路105au使用被提供从高压侧电阻分压电路30u得到的分压电压的二极管301，则能够容易利用数目较少的部件构成高电压钳位电路105au。

另一方面，低电压钳位电路105ad具有由连接于电源Vdd和GND之间的电阻R33和电阻R34的串联电路构成的低压侧电阻分压电路30d。如果设置这样的低压侧电阻分压电路30d，则容易利用简洁低成本电路设定最小规定电压Vds。另外，电阻R33和电阻R34的连接点与信号线路113c之间通过二极管302相连接。该二极管302将阴极侧与信号线路113c连接。由此，将把电阻R33和电阻R34的分压电压与二极管302的顺向的下降电压相减得到的电压值设定为最小规定电压Vds，如果供给信号线路113c的检测信号Dd的大小达到该最小规定电压Vds以下，则将信号线路113c的电压钳位在该最小规定电压Vds。这样，如果低电压钳位电路105ad使用被提供从低压侧电阻分压电路30d得到的分压电压的二极管302，则能够容易利用数目较少的部件构成低电压钳位电路105ad。

因此，与信号线路113c串联连接的输出电阻104连接于高电压钳位电路105au及低电压钳位电路105ad的输入侧。通过设置该输出电阻104，能够容易降低(调整)在电压钳位电路105调整输出电压时需要的电流量。另外，输出电阻104的电阻值成为压力检测部11的输出阻抗，因而不适合过大，优选考虑控制基板13侧的要求和电流量的允许值进行设定。

下面，参照图1～图3说明本实施方式的断线检测电路1的动作。另外，压力检测装置10的整体上的动作与前述的图6～图9所示的动作相同，因而省略详细的动作说明。

图3(a)示出从输出放大器102输出的检测信号Dd超过最大规定电压Vdm时的波形，图3(b)示出因波形的沉降现象而引起的检测信号Dd成为最小规定电压Vds以下时的波形。另外，横轴表示时间，纵轴表示检测信号Dd[V]。

如图3(a)所示，超过最大规定电压Vdm的信号部分Ddx被钳位在最大规定电压Vdm，从压力检测部11输出的检测信号Dd是用实线示出的信号部分。另外，如图3(b)所示，成为最小规定电压Vds以下的信号部分Ddy被钳位在最小规定电压Vds，从压力检测部11输出的检测信号Dd是用实线示出的信号部分。

这样，从本实施方式的压力检测装置10输出的检测信号Dd的电压波形始终被控制在最小规定电压Vds和最大规定电压Vdm之间。即，从输出放大器102输出的检测信号Dd通过上拉电阻103被上拉至电源线112，并且输入控制基板13的信号通过下拉电阻109被下拉至GND线111。由此，在电源线112、GND线111、信号线113中任意一方断线的情况下，检测信号Dd被固定于GND的电压电平或者电源电压电平的电压。

从本实施方式的压力检测装置10输出的检测信号Dd在正常动作的情况下，由于输出钳位电路105a始终处于最小规定电压Vds和最大规定电压Vdm之间，因而在配线线缆12中的各条线的电压电平为最小规定电压Vds以下的情况下和超过最大规定电压Vdm的情况下，仅通过基于电压电平的判定即可马上检测出产生了断线。另外，关于上拉、下拉，在将压力检测部11侧下拉、将控制基板13侧上拉的情况下，都能够得到相同的效果。

然而，如前面所述，在检测信号Dd的低电压侧，基底电压Vo作为基准电压Vr被输出，因而认为不需要低电压钳位电路105ad，但在检测信号Dd较大的情况下，波形的沉降现象增大，因而检测信号Dd有可能达到最小规定电压Vds以下。并且，在对传感器元件急剧施加热量的情况下，由于保持传感器元件的框体的变形，从传感器元件输出负的电荷信号，检测信号Dd有时在瞬间达到GND的电压电平附近。在这种情况下，如果没有低电压钳位电路105ad，即使是配线线缆12产生断线时，控制基板13侧也有可能进行错误的判定。因此，在高电压侧和低电压侧双方设置电压钳位电路105a很重要。

下面，参照图4及图5说明构成本实施方式的断线检测电路1的钳位电路105的变更例。

上述的图3所示的电压钳位电路105a具有容易利用数目较少的部件实施的优点，但另一方面，在二极管301、302的顺向的下降电压由于温度的变化而变动的情况下、或者由于急剧的电压变化而流过较大的钳位电流的情况下，也具有钳位电压发生变化的缺点。

图4是钳位电路105b的结构例，该钳位电路105b采用消除了图3所示的电压钳位电路105a的缺陷的晶体管。电压钳位电路105b具有高电压钳位电路105bu和低电压钳位电路105bd。高电压钳位电路105bu具有：高压侧电阻分压电路40u，其由连接于电源Vd和GND之间的电阻R41和R42的串联电路构成；晶体管电路，其由连接于该电阻R41和R42的连接点与信号线303之间的npn晶体管401、pnp晶体管402及电阻R43构成。在这种情况下，晶体管401的栅极连接于电阻R41和R42的连接点，其集电极连接于电源Vd，其发射极经由电阻R43与GND连接，并且晶体管402的栅极与晶体管401的发射极连接，其集电极与GND连接，其发射极与信号线403连接。由此，把从电阻R41和R42的分压电压中减去晶体管401的基极-发射极间电压后的电压、与晶体管402的基极-发射极间电压相加得到的电压，达到最大规定电压Vdm。如果晶体管401和晶体管402使用特性相同的互补的晶体管，则最大规定电压Vdm与电阻R41和R42的分压电压大致相同。

另一方面，低电压钳位电路105bd具有：低压侧电阻分压电路40d，其由连接于电源Vd和GND之间的电阻R45和R46的串联电路构成；晶体管电路，其由连接于该电阻R45和R46的连接点与信号线303之间的npn型的晶体管404、pnp型的晶体管405及电阻R44构成。在这种情况下，晶体管405的栅极连接于电阻R45和R46的连接点，其集电极连接于GND，其发射极经由电阻R44与电源Vd连接，并且晶体管404的栅极与晶体管405的发射极连接，其集电极与电源Vd连接，其发射极与信号线403连接。如果晶体管404和晶体管405使用特性相同的互补的晶体管，则最小规定电压Vds与电阻R45和R46的分压电压大致相同。

在图4所示的电压钳位电路105b的情况下，即使是晶体管的基极-发射极间电压由于温度而变动的情况下，由于成对地使用npn晶体管和pnp晶体管，因而能够抵消基于温度的基极-发射极间电压的变化。因此，能够避免温度对最大规定电压Vdm及最小规定电压Vds的影响，并且钳位电流不直接流过高压侧电阻分压电路40u及低压侧电阻分压电路40d，因而能够避免因钳位电流而引起的钳位电压的变动。

图5是钳位电路105c的结构例，该钳位电路105c采用与图4一样解决了图3所示的电压钳位电路105a的缺点的晶体管，图5示出了相对于图4部件数目更少的结构例。另外，503表示输出侧与前述的信号线113连接、输入侧与前述的输出电阻104连接的信号线。该电压钳位电路105c具有高电压钳位电路105cu和低电压钳位电路105cd。高电压钳位电路105cu具有由npn型的晶体管501、pnp型的晶体管502及电阻R51和电阻R52构成的晶体管电路。在这种情况下，晶体管501的栅极和集电极经由电阻R51与电源Vd连接，晶体管501的发射极经由电阻R52与GND连接。并且，晶体管502的栅极与晶体管501的发射极连接，晶体管502的集电极与GND连接，晶体管502的发射极与信号线503连接。在这种情况下，电阻R51和电阻R52构成高压侧电阻分压电路50u。

高电压钳位电路105cu的钳位电压用下面的[数式1]表示。其中，Vd表示电源电压，Vnpn表示npn晶体管501的顺向电压，Vpnp表示pnp晶体管502的顺向电压，R1、R2分别表示电阻R51、R52的电阻值。

[数式1](Vd-Vnpn)×R2/(R1+R2)+Vpnp

另一方面，低电压钳位电路105cd具有由npn晶体管505、pnp晶体管504及电阻R53和电阻R54构成的晶体管电路。在这种情况下，晶体管504的栅极和集电极经由电阻R54与GND连接，晶体管504的发射极经由电阻R53与电源Vd连接。并且，晶体管505的栅极与晶体管504的发射极连接，晶体管505的集电极与电源Vd连接，晶体管505的发射极与信号线503连接。在这种情况下，电阻R53和电阻R54构成低压侧电阻分压电路50d。

低电压钳位电路105cd的钳位电压用下面的[数式2]表示。其中，Vd表示电源电压，Vnpn表示npn晶体管505的顺向电压，Vpnp表示pnp晶体管504的顺向电压，R3、R4分别表示电阻R53、R54的电阻值。

[数式2](Vd-Vpnp)×R3/(R3+R4)+Vnpn

前述的图4的电压钳位电路105b在不进行钳位动作的恒定状态下，在npn晶体管401的基极和漏极这两个系统中流过电流，而图5的电压钳位电路105c是分别仅在一个系统中流过电流，因而也具有能够进一步抑制功耗的优点。

以上对最佳实施方式进行了详细说明，但本发明不限于这样的实施方式，关于细节部分的结构、形状、材料、数量、方法等，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行任意变更、追加、删除。

例如，能够利用降低(调整)电流量的电路等其它手段置换与信号线路113c串联连接的输出电阻104。并且，示出了外部电路采用输出基于检测信号Dd的控制信号的控制基板13的情况，但也可以采用能够利用检测信号Dd的其它各种信号处理电路等。优选在配线线缆12中包含信号线113、与电源Vdd连接的电源线112及与GND连接的GND线111，但也可以包含其它的线，在采用构成发动机室的外壳部件的一部分的情况下，GND线111不一定需要包含在配线线缆12中。示出了高电压钳位电路105bu…和低电压钳位电路105bd…双方是具有pnp晶体管402…和npn晶体管401…的晶体管对的结构，但并不排除仅高电压钳位电路105bu…和低电压钳位电路105bd…一方是具有pnp晶体管402…和npn晶体管401…的晶体管对的结构，将另一方设为其它的电路结构的情况。同样，示出了高电压钳位电路105au和低电压钳位电路105ad双方使用二极管301构成的情况，但并不排除仅高电压钳位电路105au和低电压钳位电路105ad一方使用二极管301构成的情况。另外，优选使用互补晶体管构成晶体管对，但并不排除采用其它类型的晶体管的情况。

产业上的可利用性

本发明的断线检测电路能够广泛用于以检测发动机的燃烧压力的压力检测装置为代表的、具有同样结构的压力检测装置的断线的检测。

Claims (13)

1.一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二极管。

6.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，

所述低电压钳位电路具有低压侧电阻分压电路，该低压侧电阻分压电路连接于设定所述最小规定电压的所述电源和GND之间。

7.根据权利要求6所述的压力检测装置的断线检测电路，其特征在于，

所述低电压钳位电路使用了被输入从所述低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。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求6所述的压力检测装置的断线检测电路，其特征在于，

所述低电压钳位电路使用了被提供从所述低压侧电阻分压电路得到的分压电压的二极管。

10.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，

所述电压钳位电路具有与所述高电压钳位电路及所述低电压钳位电路的输入侧的所述信号线路串联连接的输出电阻。

11.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，

所述外部电路是输出基于所述检测信号的控制信号的控制基板。

12.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，

所述配线线缆包括与所述信号线路连接的信号线、与所述电源连接的电源线、以及与所述GND连接的GND线。

13.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，

所述断线检测电路应用于检测搭载于汽车的发动机的燃烧压力的压力检测装置。