MAX9259 GMSL的线路故障检测\r\n

MAX9259的内部线路故障监控电路用来监视串行链路的故障，比如线路与电源(或汽车电池)短路、与地短路、或者是开路。图1为原始电路和所需的外部电阻，这在MAX9259的数据资料中也有提及。

基于该原始电路，增加额外的两个器件，线路故障监控电路就能够支持双绞线电缆故障的监控(图2)。

扩展后的电路(图2)将原先的4.99kΩ电阻分为一个2.0kΩ电阻(R4)和一个3.01kΩ电阻(R5)。n沟道MOSFET (Q1)用作开关，Q1的漏极连接至R4和R5间的节点，Q1的源极连接至地。

当信号LINE_DIAG (连接到Q1的栅极)为低电平时，Q1断开。新电路的功能和图1所示原始电路功能完全相同，但增加了双绞线电缆的短路检测功能。

当LINE_DIAG变为高电平时，Q1打开并将R4和R5间的节点连接至地。

如果双绞线之间没有短路，Q1则将R4与R5之间的节点连接至地，如图3所示，该电路为图2的简化电路。

这种条件下，只有LMN1受Q1影响，LMN0的电压仍然在其正常电平。但是，供电电压在1.7V至1.9V之间时，LMN1的电压已经足够低，可被检测到短路至地。检测结果：MAX9259的/LFLT输出变为低电平；0x08寄存器的D[1:0]位为LFPOS = 10 (正常)，D[3:2]位为LFNEG = 01 (短路至地)。

当双绞线短路在一起时，图2所示电路等效为图4电路。Q1同样会使R4与R5间的节点连接至地，但由于双绞线短路，这将会影响LMN0电平。

当供电电压为1.7V至1.9V时，LMN0和LMN1的电压都将低于MAX9259数据资料中所列的最大值为0.3V的短路至地的门限电压。检测结果：MAX9259的/LFLT输出变为低电平；0x08寄存器的D[1:0]位为LFPOS = 01 (短路至地)，D[3:2]位为LFNEG = 01 (短路至地)。

MOSFET的漏电流(栅极电压为0时的漏极电流，I_DSS)是本文所示电路正常工作的一个重要参数。电路正常工作时，该电流在整个工作温度范围内不能超过3µA (当V_DS = 1V时)。MOSFET的导通电阻也是一个重要的参数，在V_GS = 1.7V时不能超过20Ω。

与上述参数同样重要的是电阻对的匹配。图2所示电路中，R1等于R2、R3等于R4 + R5，R6等于R7。

关于内部寄存器、LMN0和LMN1的线路故障门限等详细信息，请参考MAX9259的数据资料。

因为很多MOSFET漏电流参数的测试条件与本文所示电路的工作条件不同，所以，可能很难找到一款能够工作在汽车级(如果需要)并且漏电流足够低的MOSFET。以ON Semiconductor®的BSS138LT1和Fairchild™的FDG327NZ/FDZ372NZ MOSFET为例， 在这些器件的数据资料中仅仅规定了在室温下的漏电流参数，而制造商的测试数据则要求在-40°C、室温和+150°C时漏电流不能超过3µA。

MOSFET的替换方案是模拟开关，如图5所示。目前使用较多的模拟开关是基于CD4066的单栅器件，其产品型号是xxx1G66 (比如NXP®的NX3L1G66)。在上述整个汽车级温度范围的测试条件下，这些器件满足所要求的漏电流参数。