[发明专利]一种电阻电桥传感器诊断电路

说明书

技术领域

本发明属于传感器技术领域，特别涉及传感器的诊断电路，用于压力测量过程中诊断传感器是否正常连接，且能诊断传感器是否正常。

背景技术

随着物联网时代的兴起，智能家居，智慧健康市场越来越受到重视，消费者对人机交互界面体验要求越来越高，而传感器则是人机交互界面中不可或缺的部分，其性能对产品的用户体验起着至关重要的作用。压力触控因其结构简单，成本相对较低的优点成为许多智能产品实现人机交互的首选方式，压力传感器的工作状态在多数情况下直接决定了产品是否能正常接收用户指令，所以传感器工作状态的诊断显得尤为重要。

专利申请201410469434.6公开了一种电阻电桥型传感器的非线性补偿电路，包括电阻电桥型传感器、激励电压源、信号放大电路，在电阻电桥型传感器与电桥供电电源的负端之间，串接共模电阻；信号放大电路输出端通过反馈电阻与共模电阻相串连。本发明的优点是：本发明将电阻电桥型传感器感受外界信息转换后的信号(电压)经信号放大电路放大，并以适当比例(改变反馈电阻)与共模电阻分压后，从而实现了对输出信号灵敏度递增的电阻电桥输出型传感器的非线性补偿。加之电路中的信号放大电路A可采用数字可编程放大器，可施以数字调试零位和满度，减小了由于调试过程中更换电阻带来的精度低、稳定度差的影响。该专利申请通过电阻电桥型传感器检测并进行非线性补偿，但是电路结构复杂，实现成本高，且其主要目的是应用于非线性补偿，对于传感器的状态显示并不清楚。

发明内容

基于此，因此本发明的首要目地是提供一种电阻电桥传感器诊断电路，该电路能够让压力触控芯片能够实时有效地对压力传感器的工作状态进行自诊断，使用户清楚准确地了解传感器的实时工作状态。

本发明的另一个目地在于提供一种电阻电桥传感器诊断电路，该电路通过在压力触控芯片内部增加传感器检测电路，使触控芯片能实时对传感器工作状态进行诊断，从而保证芯片能对传感器的工作状态进行有效监控，大大提高系统运行的可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种电阻电桥传感器诊断电路，其特征在于传感器由芯片内部LDO输出电压VS进行供电，Ruf、Rdf为压力电阻电桥中的等效压力敏感电阻，Ruc、Rdc 为电阻电桥中的等效辅助电阻，所述Ruf、Rdf和Ruc、Rdc构成电阻电桥；所述电阻电桥接有Rct，Rct为压力触控芯片内部辅助测量电阻；且Rct后接有控制开关，所述控制开关为传感器诊断测量控制开关；所述诊断电路设置在压力触控芯片内部，使触控芯片能实时对传感器工作状态进行诊断，从而保证芯片能对传感器的工作状态进行有效监控，大大提高系统运行的可靠性。

进一步，所述Rct具有两个，分别接于电阻电桥的两侧，其中两个Rct分别接有两个S2、S3传感器诊断测量控制开关。

所述电阻电桥还接有切换开关S1、S2、S3等，压力触控芯片通过对S1、 S2、S3等开关进行切换，然后通过模拟前端对不同开关组合情况下传感器的输出进行测量计算，根据模拟前端输出的ADC码值判断传感器是否正常工作。

本发明通过在压力触控芯片内部增加传感器检测电路，使触控芯片能实时对传感器工作状态进行诊断，能够让压力触控芯片能够实时有效地对压力传感器的工作状态进行自诊断，从而保证芯片能对传感器的工作状态进行有效监控，大大提高系统运行的可靠性。

附图说明

图1是本发明所实施的电路图。

图2是本发明所实施图1中2P端测量等效电路图。

图3是本发明所实施图1中3P端测量等效电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示，为本发明所实现的本发明提出的压力传感器诊断电路如图1所示，传感器由芯片内部LDO输出电压VS进行供电，Ruf、Rdf为压力电阻电桥中的等效压力敏感电阻；Ruc、Rdc为电阻电桥中的等效辅助电阻；Rct为压力触控芯片内部辅助测量电阻；S2、S3为传感器诊断测量控制开关。压力触控芯片通过对S1、S2、S3等开关进行切换，然后通过模拟前端对不同开关组合情况下传感器的输出进行测量计算，根据模拟前端输出的ADC码值判断传感器是否正常工作。

本发明提出的传感器诊断电路工作过程如下：

步骤S01：令图1中的开关S1n、S3p、S0p闭合，其他五个开关断开，其等效电路如图2所示。