本技術(shù)涉及電子電路，尤其涉及一種用于異常檢測的智能電子開關(guān)、芯片、芯片產(chǎn)品和汽車。

背景技術(shù)：

1、智能電子開關(guān)是一種控制負(fù)載線路通斷的電子元件，內(nèi)部集成有多種保護(hù)功能、診斷功能，以提高智能電子開關(guān)的可靠性。智能電子開關(guān)內(nèi)具有功率開關(guān)，通過控制功率開關(guān)開啟導(dǎo)通或關(guān)斷截止，能夠控制電源是否給負(fù)載供電。

2、目前，負(fù)載短路、負(fù)載開路是負(fù)載異常的兩種形式，負(fù)載短路和負(fù)載開路等異常檢測是智能電子開關(guān)的必備功能。智能電子開關(guān)在檢測到負(fù)載發(fā)生短路或開路等異常時及時關(guān)斷功率開關(guān)，能夠保護(hù)功率開關(guān)不被損壞。現(xiàn)有技術(shù)已有多種負(fù)載短路、開路等異常檢測的方案，本技術(shù)又提出一種信的異常檢測方式。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種用于異常檢測的智能電子開關(guān)、芯片、芯片產(chǎn)品和汽車，用于在鉗位功率開關(guān)的漏源電壓值恒定的情況下進(jìn)行負(fù)載異常檢測。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種用于異常檢測的智能電子開關(guān)，包括電源供電端、電源接地端、負(fù)載輸出端、功率開關(guān)、控制電路和鉗位電路；

3、其中，所述電源供電端和所述電源接地端用于與電池連接，所述功率開關(guān)用于與負(fù)載串聯(lián)連接，其第一端與所述電源供電端或所述電源接地端連接，其第二端與所述負(fù)載輸出端連接，其控制端與所述控制電路連接，所述控制電路用于控制所述功率開關(guān)開啟導(dǎo)通或關(guān)斷截止；

4、所述鉗位電路與所述功率開關(guān)的源極、漏極連接，用于獲取所述功率開關(guān)的漏源電壓值，并根據(jù)所述漏源電壓值和接入的基準(zhǔn)電壓值輸出調(diào)整信號，以使所述控制電路調(diào)整輸出至所述功率開關(guān)的柵極控制信號，以將所述漏源電壓值鉗位至所述基準(zhǔn)電壓值，所述柵極控制信號與流經(jīng)所述功率開關(guān)的負(fù)載電流正相關(guān)；

5、所述鉗位電路還用于采集所述漏源電壓值與所述基準(zhǔn)電壓值的偏差電壓值，在所述偏差電壓值大于預(yù)設(shè)電壓閾值時輸出異常信號，所述異常信號用于指示負(fù)載異常。

6、可選的，所述鉗位電路包括漏源電壓檢測單元、運算處理單元、信號處理單元和異常判斷單元；

7、所述漏源電壓檢測單元的輸入端分別與所述功率開關(guān)的漏極、源極連接，其輸出端與所述運算處理單元連接，所述運算處理單元還用于接入所述基準(zhǔn)電壓值，所述運算處理單元與所述信號處理單元、所述異常判斷單元連接；

8、所述漏源電壓檢測單元用于獲取所述功率開關(guān)的漏極電壓值和源極電壓值并輸出所述漏源電壓值，所述運算處理單元將所述漏源電壓值與所述基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較并輸出偏差電壓，所述信號處理單元基于所述偏差電壓生成所述調(diào)整信號，所述異常判斷單元將所述偏差電壓與預(yù)設(shè)電壓閾值進(jìn)行比較并在所述偏差電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值時輸出異常信號。

9、可選的，所述運算處理單元還用于根據(jù)所述漏源電壓值與所述基準(zhǔn)電壓值輸出所述偏差電壓對應(yīng)的偏差電流，所述信號處理單元基于所述偏差電流生成所述調(diào)整信號，所述異常判斷單元將所述偏差電流與預(yù)設(shè)電流閾值進(jìn)行比較并在所述偏差電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時輸出異常信號。

10、其中，所述運算處理單元包括電壓電流轉(zhuǎn)換模塊、第一運算模塊和第二運算模塊，所述偏差電流包括正偏差電流和負(fù)偏差電流；

11、所述電壓電流轉(zhuǎn)換模塊，其一輸入端與所述漏源電壓檢測單元連接，其另一輸入端用于接入基準(zhǔn)電壓值，其輸出端分別與所述第一運算模塊、所述第二運算模塊連接，所述第一運算模塊和所述第二運算模塊分別與信號處理單元和所述異常判斷單元連接；

12、所述電壓電流轉(zhuǎn)換模塊用于將所述漏源電壓值轉(zhuǎn)換為第一電流值、將所述基準(zhǔn)電壓值轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電流值，并均輸出至所述第一運算模塊和所述第二運算模塊；

13、在所述漏源電壓值大于所述基準(zhǔn)電壓值時，所述第一電流值小于所述基準(zhǔn)電流值，所述第一運算模塊輸出正偏差電流，所述第二運算模塊無輸出；在所述漏源電壓值小于所述基準(zhǔn)電壓值時，所述第一電流值大于所述基準(zhǔn)電流值，所述第一運算模塊無輸出，所述第二運算模塊輸出負(fù)偏差電流。

14、其中，所述信號處理單元在檢測到所述第一運算模塊輸出正偏差電流時輸出第一調(diào)整信號，以指示所述控制電路將輸出的柵極控制信號調(diào)大，在檢測到所述第二運算模塊輸出負(fù)偏差電流時輸出第二調(diào)整信號，以指示所述控制電路將輸出的柵極控制信號調(diào)小。

15、其中，所述異常判斷單元包括第一異常判斷模塊和第二異常判斷模塊，所述第一異常判斷模塊與所述第一運算模塊連接，所述第二異常判斷模塊與所述第二運算模塊連接；

16、所述第一異常判斷模塊在檢測到所述第一運算模塊輸出所述正偏差電流時，將所述正偏差電流與第一參考電流值進(jìn)行比較，若所述正偏差電流大于所述第一參考電流值，則輸出短路信號；

17、所述第二異常判斷模塊在檢測到所述第二運算模塊輸出所述負(fù)偏差電流時，將所述負(fù)偏差電流與第二參考電流值進(jìn)行比較，若所述負(fù)偏差電流大于所述第二參考電流值，則輸出開路信號；

18、其中，所述預(yù)設(shè)電流閾值包括所述第一參考電流值和所述第二參考電流值。

19、可選的，所述智能電子開關(guān)還包括輸入端和第一計時電路；

20、所述輸入端分別與所述控制電路、第一計時電路連接，所述第一計時電路與所述鉗位電路連接；

21、在所述輸入端接收到開啟控制信號時，所述控制電路控制所述功率開關(guān)開啟導(dǎo)通，同時，所述第一計時電路開始計時；

22、所述第一計時電路在連續(xù)計時時長到達(dá)第一預(yù)設(shè)時長時輸出計時到達(dá)信號，以使所述鉗位電路開始工作。

23、可選的，所述智能電子開關(guān)還包括輸入端和柵源電壓檢測電路；

24、所述輸入端分別與所述控制電路、所述柵源電壓檢測電路連接，所述柵源電壓檢測電路與所述鉗位電路連接；

25、在所述輸入端接收到開啟控制信號時，所述控制電路控制所述功率開關(guān)開啟導(dǎo)通，同時，所述柵源電壓檢測電路獲取所述功率開關(guān)的柵極電壓值和源極電壓值并得到所述柵源電壓值，以及在所述柵源電壓值大于或等于柵源參考電壓值時輸出使能信號，以使所述鉗位電路開始工作。

26、可選的，所述智能電子開關(guān)還包括基準(zhǔn)電壓設(shè)置引腳和基準(zhǔn)電壓設(shè)置單元，所述基準(zhǔn)電壓設(shè)置單元與所述鉗位電路、所述基準(zhǔn)電壓設(shè)置引腳連接，所述基準(zhǔn)電壓設(shè)置引腳還用于與第一電阻連接，所述第一電阻用于基于所述基準(zhǔn)電壓設(shè)置單元設(shè)置所述基準(zhǔn)電壓值的大小，所述第一電阻的阻值越大，所述基準(zhǔn)電壓值越大。

27、可選的，在所述功率開關(guān)工作在飽和區(qū)且所述功率開關(guān)的漏源電壓值被鉗位至所述基準(zhǔn)電壓值時，流過所述功率開關(guān)的負(fù)載電流越大，所述柵極控制信號越大，所述功率開關(guān)的內(nèi)阻值越小。

28、第二方面，本技術(shù)實施例提供一種集成電路芯片，包括如第一方面所述的用于異常檢測的智能電子開關(guān)，其中，所述電源供電端為電源供電引腳，所述電源接地端為電源接地引腳，所述負(fù)載輸出端為負(fù)載輸出引腳。

29、第三方面，本技術(shù)實施例提供一種芯片產(chǎn)品，包括如第一方面所述的用于異常檢測的智能電子開關(guān)，其中，所述智能電子開關(guān)除功率開關(guān)之外的元件位于第一集成電路芯片上，所述功率開關(guān)位于第二集成電路芯片上；

30、其中，所述電源供電端為電源供電引腳，所述電源接地端為電源接地引腳，所述負(fù)載輸出端為負(fù)載輸出引腳，所述電源供電引腳、電源接地引腳位于第一集成電路芯片上，所述負(fù)載輸出引腳位于第二集成電路芯片上。

31、第四方面，本技術(shù)實施例提供一種汽車，包括如第一方面所述的用于異常檢測的智能電子開關(guān)，或者，如第二方面所述的集成電路芯片，或者，如第三方面所述的芯片產(chǎn)品；

32、還包括電池、負(fù)載和微控制器，其中，所述電池的正極與電源供電端連接，所述電池的負(fù)極與所述電源接地端連接，所述負(fù)載的一端與所述負(fù)載輸出端連接，所述負(fù)載的另一端與所述電源接地端或者所述電源供電端連接，所述微控制器與所述智能電子開關(guān)連接。

33、本技術(shù)提供的用于異常檢測的智能電子開關(guān)、芯片、芯片產(chǎn)品和汽車，在智能電子開關(guān)中，控制電路用于控制功率開關(guān)開啟導(dǎo)通或關(guān)斷截止，通過鉗位電路獲取功率開關(guān)的漏源電壓值并根據(jù)漏源電壓值和接入的基準(zhǔn)電壓值輸出調(diào)整信號，以使控制電路調(diào)整輸出至功率開關(guān)的柵極控制信號，以將漏源電壓值鉗位至基準(zhǔn)電壓值，此外，鉗位電路還用于采集漏源電壓值與基準(zhǔn)電壓值的偏差電壓，在偏差電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值時輸出異常信號，以指示負(fù)載異常。即本技術(shù)提供了一種負(fù)載異常檢測方案，其能夠借助于鉗位電路的鉗位功能，實現(xiàn)了在鉗位功率開關(guān)的漏源電壓值恒定的情況下檢測負(fù)載是否異常的目的。