本申请涉及一种断线检测电路及系统，特别地涉及用于传感器的断线检测电路及系统。
背景技术：
1、在工业自动化领域，经常需要使用传感器来检测各种物理量并将其转换为可处理的信号进行输出，从而满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
技术实现思路
1、传感器通常自带连接线。在传感器的操作中，传感器的这些连接线连接至负载(例如控制器，等)，从而传感器能将所检测并处理的信号输出至负载，以供负载使用。由于这些连接线暴露在外部，因此会被刺破、割断、磨损等，从而导致传感器存在断线。在传感器存在断线时，传感器将提供不正确的检测信号。发明人发现，在使用传感器进行检测时，通常没有断线检测电路来检测传感器的断线，或者断线检测不能覆盖传感器的所有连接线。
2、为了解决上述问题，本申请提供了一种用于传感器的断线检测电路，该传感器为两线制传感器或三线制传感器。该断线检测电路包括电流源、电压采集电路和检测电路。电流源分别通过传感器的两根连接线向传感器提供恒定的第一电流和第二电流，电压采集电路分别采集传感器的两根连接线的末端处的第一电压和第二电压。检测电路基于该第一电压和第二电压来检测传感器的断线。在传感器的这两根连接线存在断线时，传感器的这两根连接线的末端处的第一电压和第二电压会相应地发生变化，因此基于第一电压和第二电压的变化能够判断传感器的相应连接线是否断线。三线制传感器还包括除上述两根连接线之外的额外的连接线。在该额外的连接线存在断线时，上述两根连接线的末端处的第一电压和第二电压都会发生变化，因而基于第一电压和第二电压的变化也能够判断该额外的连接线是否断线。
3、本申请的断线检测电路能够同时检测传感器(例如，两线制传感器或三线制传感器)的多种断线模式，更精准判断传感器的故障，从而减少现场排除故障的时间和提高传感器检测系统的稳定性。
4、具体而言，根据本申请的第一个方面，本申请提供了一种用于传感器的断线检测电路。传感器包括第一连接线和第二连接线。断线检测电路包括电流源、电压采集电路和检测电路。电流源配置为通过第一连接线和第二连接线分别向传感器输出第一电流和第二电流。电压采集电路与电流源和传感器相连，并配置为采集第一连接线的与电流源相连的第一端的第一电压以及第二连接线的与电流源相连的第二端的第二电压。检测电路配置为基于所采集的第一电压和第二电压来产生断线检测信号。
5、根据本申请的第一个方面，电压采集电路包括第一电压采集电路和第二电压采集电路。第一电压采集电路配置为采集第一电压，并向检测电路输出采集的所述第一电压。第二电压采集电路配置为采集第二电压，并向检测电路输出采集的第二电压。
6、根据本申请的第一个方面，断线检测信号包括第一断线检测信号和第二断线检测信号。检测电路配置为基于所采集的第一电压产生第一断线检测信号，以指示第一连接线是否断开，以及基于所采集的第二电压产生第二断线检测信号，以指示第二连接线是否断开。
7、根据本申请的第一个方面，第一断线检测信号和第二断线检测信号结合为一个组合的断线检测信号，以指示传感器是否存在断线。
8、根据本申请的第一个方面，检测电路为比较电路，其包括第一比较电路和第二比较电路。
9、第一比较电路配置为将所采集的第一电压与阈值电压进行比较，以产生第一断线检测信号。
10、第二比较电路配置为将所采集的第二电压与阈值电压进行比较，以产生第二断线检测信号。
11、根据本申请的第一个方面，传感器还包括第三连接线，其与电压采集电路相连。第一比较电路配置为将所采集的第一电压与阈值电压进行比较，以产生第一连接线和第三连接线中的至少一个是否断开的第一断线检测信号。第二比较电路配置为将所采集的第二电压与阈值电压进行比较，以产生第二连接线和第三连接线中的至少一个是否断开的第二断线检测信号。
12、根据本申请的第一个方面，电流源包括第一电流输出端和第二电流输出端。第一电流输出端与第一连接线相连，第二电流输出端与第二连接线相连。电流源通过第一电流输出端输出第一电流至传感器的第一连接线。电流源通过第二电流输出端输出第二电流至传感器的第二连接线。第一电流和第二电流为相同的恒定电流。
13、根据本申请的第一个方面，断线检测电路还包括保持电路。保持电路与电压采集电路相连，并配置为对所采集的第一电压和第二电压进行保持以产生第一保持电压和第二保持电压。
14、根据本申请的第一个方面，断线检测电路还包括滤波电路。滤波电路与保持电路相连，并配置为对第一保持电压和第二保持电压进行滤波以产生滤波的第一电压和第二电压，并输出至检测电路。
15、根据本申请的第一个方面，断线检测电路还包括保护电路。保护电路连接在电流源和电压采集电路之间，并配置为阻止电流从电压采集电路流入电流源。
16、根据本申请的第一个方面，断线检测电路还包括输出电路。输出电路与检测电路相连，并配置为基于从检测电路接收的断线检测信号来产生断线输出信号。
17、根据本申请的第二个方面，本申请提供了一种断线检测系统，其包括前述的断线检测电路、控制器和指示装置。控制器与断线检测电路相连，并配置为基于断线输出信号来产生指示控制信号。指示装置与控制器相连，并配置为基于所述指示控制信号来输出断线的指示。
1.一种用于传感器(104，104’)的断线检测电路(101)，所述传感器(104，104’)包括第一连接线(1)和第二连接线(2)，其特征在于，所述断线检测电路(101)包括：
2.根据权利要求1所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述电压采集电路(203)包括：
3.根据权利要求1所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述断线检测信号包括第一断线检测信号和第二断线检测信号，所述检测电路(206，206’)配置为：
4.根据权利要求3所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述第一断线检测信号和所述第二断线检测信号结合为一个组合的断线检测信号，以指示所述传感器(104，104’)是否存在断线。
5.根据权利要求3所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述检测电路(206)为比较电路，所述比较电路包括：
6.根据权利要求5所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述传感器(104，104’)还包括第三连接线(3)，所述第三连接线(3)与所述电压采集电路(203)相连，
7.根据权利要求1所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述电流源(201)包括：
8.根据权利要求1所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述断线检测电路(101)还包括：
9.根据权利要求8所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述断线检测电路(101)还包括：
10.根据权利要求1所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述断线检测电路(101)还包括：
11.根据权利要求1所述的断线检测电路(101)，其特征在于，所述断线检测电路(101)还包括：
12.一种断线检测系统(100，100’)，其特征在于，所述断线检测系统(100，100’)包括：
