[发明专利]一种汽车传感器保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及汽车传感器电路保护领域，特别涉及一种汽车用压力传感器的过压保护电路。

背景技术

汽车电路系统由于外界原因所引起的瞬间高压脉冲、负压脉冲或者脉冲群会导致电路系统中器件的损坏，包括传感器的损坏。例如，汽车电路系统在汽车点火启动或者车上电机开启、关闭时会产生高压或者负压脉冲或者脉冲群，虽然汽车(Electronic Control Unit，电子控制单元)和车上其它电子设备的电源是由DC-DC(直流-直流变换)电源产生，但是DC-DC电源的输出仍然会存在残余的高压或者负压脉冲或者脉冲群，即使这些脉冲或者脉冲群的幅值已经大大降低，但是仍然有可能会使车上的电器或者电子元件造成损坏。例如，供给5V设备的电压仍有可能出现高于16V的脉冲或脉冲群。因此车用安装在稳压电源之后的电子设备，仍然需要具有耐高压功能，同时具有负压保护电路。

常用于汽车上的压力传感器包括机油压力传感器、MAP传感器(即进气歧管绝对压力传感器)的正常使用电压为5±0.25V，但是因为高压或者负压脉冲的存在，会导致压力传感器调理芯片容易损坏，所以在设计汽车用压力传感器电路时，需要选用带有过压保护的芯片。然而由于目前的汽车压力传感器市场主要由BOSCH(博世)、Sensata(森萨塔)、Denso(日本电装)等公司垄断而不易购买，同时第三方厂商由于设计工艺能力或者是市场调研能力不足等问题，所设计的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片不具有过压或者负压保护电路，因此，由于汽车用压力传感器缺少必要的过压保护功能，导致了车用压力传感器故障率的大幅升高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种汽车传感器保护电路，以避免汽车电路系统的瞬间高压脉冲、负压脉冲或者脉冲群对汽车传感器的破坏。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车传感器保护电路，包括：

过压控制单元、开关单元和防反接单元；其中，

所述过压控制单元连接于电源供电端、负载接地端、以及开关单元的控制端之间；

所述开关单元的输入端连接于所述电源供电端，所述开关单元的输出端连接于负载受电端；

所述过压控制单元根据所述电源供电端的电压变化控制所述开关单元的开启和关闭；

所述防反接单元，连接于所述电源供电端、所述电源接地端和所述负载接地端之间，以避免所述电源与所述负载的反接或者负压脉冲给所述负载造成的损坏。

进一步，所述过压控制单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管和比较器；其中，

所述电阻R1的第一端、电阻R3的第一端和电阻R4的第一端电连接于所述电源供电端；

所述电阻R1的第二端与电阻R2的第一端和比较器的正相输入端电连接；

所述电阻R3的第二端与稳压二极管的负极端和比较器的负相输入端电连接；

所述比较器的输出端和电阻R4的第二端电连接于所述开关单元的控制端；

所述电阻R2的第二端和稳压二极管的正极端电连接于所述负载接地端。

进一步，所述比较器的电源端电连接于所述电源供电端，所述比较器的接地端电连接于所述负载接地端。

进一步，所述过压控制单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管、三极管T1和三极管T2；其中，

所述稳压二极管的负极端、电阻R2的第一端和电阻R3的第一端电连接于所述电源供电端；

所述稳压二极管的正极端与电阻R1的第一端和三极管T1的基极电连接；

所述电阻R2的第二端与三极管T1的集电极和三极管T2的基极电连接；

所述电阻R3的第二端和三极管T2的集电极电连接于所述开关单元的控制端；

所述电阻R1的第二端、三极管T1的发射极和三极管T2的发射极电连接于所述负载接地端。

进一步，所述三极管T1为NPN型，所述三极管T2为NPN型。

进一步，所述开关单元由P型金属氧化物半导体PMOS构成；

所述PMOS的基极为所述开关单元的控制端；

所述PMOS的源极为所述开关单元的输入端；

所述PMOS的漏极为所述开关单元的输出端。

进一步，所述防反接单元由N型金属氧化物半导体NMOS构成；

所述NMOS的栅极连接于所述电源供电端；

所述NMOS的源极连接于所述电源接地端；