[發(fā)明專利]一種電阻電橋傳感器診斷電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710895386.0
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107907269A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 李曉;陳遐邇
• 申請（專利權）人: 芯?？萍迹ㄉ钲冢┕煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01L27/00
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所44256
• 代理人: 劉大彎

技術領域

本發(fā)明屬于傳感器技術領域，特別涉及傳感器的診斷電路，用于壓力測量過程中診斷傳感器是否正常連接，且能診斷傳感器是否正常。

背景技術

隨著物聯(lián)網時代的興起，智能家居，智慧健康市場越來越受到重視，消費者對人機交互界面體驗要求越來越高，而傳感器則是人機交互界面中不可或缺的部分，其性能對產品的用戶體驗起著至關重要的作用。壓力觸控因其結構簡單，成本相對較低的優(yōu)點成為許多智能產品實現人機交互的首選方式，壓力傳感器的工作狀態(tài)在多數情況下直接決定了產品是否能正常接收用戶指令，所以傳感器工作狀態(tài)的診斷顯得尤為重要。

專利申請201410469434.6公開了一種電阻電橋型傳感器的非線性補償電路，包括電阻電橋型傳感器、激勵電壓源、信號放大電路，在電阻電橋型傳感器與電橋供電電源的負端之間，串接共模電阻；信號放大電路輸出端通過反饋電阻與共模電阻相串連。本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明將電阻電橋型傳感器感受外界信息轉換后的信號(電壓)經信號放大電路放大，并以適當比例(改變反饋電阻)與共模電阻分壓后，從而實現了對輸出信號靈敏度遞增的電阻電橋輸出型傳感器的非線性補償。加之電路中的信號放大電路A可采用數字可編程放大器，可施以數字調試零位和滿度，減小了由于調試過程中更換電阻帶來的精度低、穩(wěn)定度差的影響。該專利申請通過電阻電橋型傳感器檢測并進行非線性補償，但是電路結構復雜，實現成本高，且其主要目的是應用于非線性補償，對于傳感器的狀態(tài)顯示并不清楚。

發(fā)明內容

基于此，因此本發(fā)明的首要目地是提供一種電阻電橋傳感器診斷電路，該電路能夠讓壓力觸控芯片能夠實時有效地對壓力傳感器的工作狀態(tài)進行自診斷，使用戶清楚準確地了解傳感器的實時工作狀態(tài)。

本發(fā)明的另一個目地在于提供一種電阻電橋傳感器診斷電路，該電路通過在壓力觸控芯片內部增加傳感器檢測電路，使觸控芯片能實時對傳感器工作狀態(tài)進行診斷，從而保證芯片能對傳感器的工作狀態(tài)進行有效監(jiān)控，大大提高系統(tǒng)運行的可靠性。

為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種電阻電橋傳感器診斷電路，其特征在于傳感器由芯片內部LDO輸出電壓VS進行供電，Ruf、Rdf為壓力電阻電橋中的等效壓力敏感電阻，Ruc、Rdc 為電阻電橋中的等效輔助電阻，所述Ruf、Rdf和Ruc、Rdc構成電阻電橋；所述電阻電橋接有Rct，Rct為壓力觸控芯片內部輔助測量電阻；且Rct后接有控制開關，所述控制開關為傳感器診斷測量控制開關；所述診斷電路設置在壓力觸控芯片內部，使觸控芯片能實時對傳感器工作狀態(tài)進行診斷，從而保證芯片能對傳感器的工作狀態(tài)進行有效監(jiān)控，大大提高系統(tǒng)運行的可靠性。

進一步，所述Rct具有兩個，分別接于電阻電橋的兩側，其中兩個Rct分別接有兩個S2、S3傳感器診斷測量控制開關。

所述電阻電橋還接有切換開關S1、S2、S3等，壓力觸控芯片通過對S1、 S2、S3等開關進行切換，然后通過模擬前端對不同開關組合情況下傳感器的輸出進行測量計算，根據模擬前端輸出的ADC碼值判斷傳感器是否正常工作。

本發(fā)明通過在壓力觸控芯片內部增加傳感器檢測電路，使觸控芯片能實時對傳感器工作狀態(tài)進行診斷，能夠讓壓力觸控芯片能夠實時有效地對壓力傳感器的工作狀態(tài)進行自診斷，從而保證芯片能對傳感器的工作狀態(tài)進行有效監(jiān)控，大大提高系統(tǒng)運行的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所實施的電路圖。

圖2是本發(fā)明所實施圖1中2P端測量等效電路圖。

圖3是本發(fā)明所實施圖1中3P端測量等效電路圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1所示，為本發(fā)明所實現的本發(fā)明提出的壓力傳感器診斷電路如圖1所示，傳感器由芯片內部LDO輸出電壓VS進行供電，Ruf、Rdf為壓力電阻電橋中的等效壓力敏感電阻；Ruc、Rdc為電阻電橋中的等效輔助電阻；Rct為壓力觸控芯片內部輔助測量電阻；S2、S3為傳感器診斷測量控制開關。壓力觸控芯片通過對S1、S2、S3等開關進行切換，然后通過模擬前端對不同開關組合情況下傳感器的輸出進行測量計算，根據模擬前端輸出的ADC碼值判斷傳感器是否正常工作。

本發(fā)明提出的傳感器診斷電路工作過程如下：

步驟S01：令圖1中的開關S1n、S3p、S0p閉合，其他五個開關斷開，其等效電路如圖2所示。