本公開(kāi)涉及增強(qiáng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān),具體地,涉及具有增加功能的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
所謂的profet被已知為受保護(hù)晶體管(具體地,場(chǎng)效應(yīng)晶體管fet),即,包括添加功能的晶體管,例如其自身和/或嵌入或連接晶體管的電路裝置的保護(hù)。profet可以是放置在電源和負(fù)載之間的高側(cè)開(kāi)關(guān)以控制應(yīng)用。高側(cè)開(kāi)關(guān)包括寬范圍的特征,例如保護(hù)和診斷功能。profet能夠?qū)ぶ匪蟹N類(lèi)的電阻、電容和電感負(fù)載。其可以在各種汽車(chē)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
第一實(shí)施例涉及一種器件,包括:
-第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān);
-集成傳感器,用于確定通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流;
-端子,在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向該端子提供信號(hào)。
第二實(shí)施例涉及一種系統(tǒng),包括本文所述的器件以及處理單元,其中器件的端子連接至處理單元,并且從處理單元傳送信號(hào)以從空閑模式喚醒處理單元。
第三實(shí)施例涉及一種方法,包括:
-經(jīng)由傳感器確定通過(guò)第一半導(dǎo)體器件的電流,其中傳感器和半導(dǎo)體器件是單個(gè)器件的部分,
-在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下,向處理單元提供信號(hào),
-基于信號(hào)喚醒處理單元。
第四實(shí)施例的目的在于提供一種器件,包括:
-用于經(jīng)由傳感器確定通過(guò)第一半導(dǎo)體器件的電流的裝置,其中傳感器和半導(dǎo)體器件是單個(gè)器件的部分,
-用于在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向處理單元提供信號(hào)的裝置,
-用于基于信號(hào)喚醒處理單元的裝置。
附圖說(shuō)明
參照附圖示出和說(shuō)明實(shí)施例。附圖用于示出基本原理,從而僅示出用于理解基本原理所需的方面。附圖不需要按比例繪制。在附圖中,相同的參考標(biāo)號(hào)表示類(lèi)似的特征。
圖1示出了電池連接在地與能量分配單元之間的示例性使用情況,能量分配單元包括多個(gè)熔絲,每個(gè)熔絲都連接至至少一個(gè)電子控制單元;
圖2示出了包括交換信號(hào)的微控制器和增強(qiáng)開(kāi)關(guān)的示例性電路裝置;
圖3示出了包括熔絲的特征曲線、標(biāo)稱(chēng)dc電流的曲線、電流itripmin的曲線和電流itripmax的曲線的示例性示圖;
圖4示出了積極地測(cè)量其漏極-源極電流并在漏極-源極電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下喚醒微控制器的開(kāi)關(guān)的示例性電路圖;
圖5更詳細(xì)示出了圖4的比較器的示例性電路圖;
圖6示出了微控制器與開(kāi)關(guān)之間的操作的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了電池101連接在地與能量分配單元102之間的示例性使用情況。能量分配單元102提供多個(gè)端子kl30106-109(其也已知為連接至電池101的正極)。在圖1的該示例中,分配單元102將電池101的正極:
-經(jīng)由熔絲103連接至端子106,
-經(jīng)由熔絲104連接至端子107,以及
-經(jīng)由熔絲105連接至端子108和109。
端子106至109中的每一個(gè)都經(jīng)由電子控制單元(ecu)110-113與負(fù)載串聯(lián)連接至地。代替端子kl30,可以使用端子kl15,其對(duì)應(yīng)于經(jīng)由點(diǎn)火(ignition)鑰匙開(kāi)關(guān)連接至電池。
每個(gè)熔絲103-105都可以被增加功能的高側(cè)開(kāi)關(guān)代替。對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō),低電流消耗模式(也稱(chēng)為空閑模式)也是有利的。
圖2示出了示例性電路裝置?;谳斎腚妷簐in,電壓調(diào)節(jié)器203提供用于微控制器201的調(diào)節(jié)低電壓vs。微控制器201驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)202(其可以是智能功率高側(cè)開(kāi)關(guān))。微控制器201和開(kāi)關(guān)202可以一起為負(fù)載212(例如,電纜)提供熔斷的保護(hù)行為。開(kāi)關(guān)202可以包括至少一個(gè)功率mosfet204,其能夠經(jīng)由其漏極-源極路徑向負(fù)載212傳送電流。開(kāi)關(guān)202可以是具有附加功能的受保護(hù)fet(profet)。
可以具有三個(gè)主狀態(tài),它們可以被認(rèn)為用于提供熔斷功能:
(1)通過(guò)微控制器201對(duì)負(fù)載212的保護(hù):
在通過(guò)開(kāi)關(guān)202的漏極-源極電流ids低于標(biāo)稱(chēng)dc電流idc(ids<idc)的情況下,系統(tǒng)的電流消耗是重要參數(shù)。
可能的情況可以如下:微控制器201和開(kāi)關(guān)202處于低電流消耗模式(lccm),導(dǎo)致100μa級(jí)別的低電源電流。每過(guò)幾毫秒,微控制器201就可以退出lccm以檢查電流。這可以通過(guò)微控制器201檢查其端口206來(lái)進(jìn)行,其中端口206經(jīng)由電阻器207連接至開(kāi)關(guān)202的端口205。此外,端口205可以經(jīng)由電阻器208連接至地。端口206可以連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc),其允許數(shù)字化由開(kāi)關(guān)202的端口205提供的電流值。開(kāi)關(guān)202可以永久地感測(cè)源極-漏極電流并在端口205處提供與該電流相關(guān)聯(lián)的值。然而,問(wèn)題是通過(guò)處理其端口206處的該值,微控制器201需要退出lccm,這會(huì)導(dǎo)致臨時(shí)電流isupply~10ma,其顯著大于當(dāng)微控制器201處于lccm時(shí)由系統(tǒng)所需要的電流(isupply~100μa)。在測(cè)量之后,微控制器201可以重新進(jìn)入lccm。
(2)通過(guò)微控制器201和開(kāi)關(guān)202保護(hù)負(fù)載212:
在流向負(fù)載212的電流大于標(biāo)稱(chēng)dc電流idc且低于開(kāi)關(guān)的電流itripmin的情況下,負(fù)載的保護(hù)通過(guò)微控制器201經(jīng)由開(kāi)關(guān)202的端口205的電流測(cè)量來(lái)進(jìn)行(在微控制器201可以檢查i2t的情況下)或者通過(guò)開(kāi)關(guān)202本身經(jīng)由例如熱關(guān)閉來(lái)進(jìn)行。
(3)通過(guò)開(kāi)關(guān)202保護(hù)負(fù)載212:
is是電流itripmin和電流itripmax之間的流向負(fù)載的電流,通過(guò)
開(kāi)關(guān)202提供負(fù)載212的保護(hù)。
注意,端口還可以稱(chēng)為管腳。
圖3示出了包括(20a)熔絲的特征曲線301、標(biāo)稱(chēng)dc電流idc302、電流itripmin303和電流itripmax304的示例性示圖。范圍305對(duì)應(yīng)于上述狀態(tài)(1),范圍306對(duì)應(yīng)于上述狀態(tài)(2),以及范圍307對(duì)應(yīng)于上述狀態(tài)(3)。
如圖所示,不利地,當(dāng)微控制器臨時(shí)地處于其空閑模式(用于確定是否需要?jiǎng)幼?如使電源開(kāi)關(guān)無(wú)效))時(shí),系統(tǒng)由于狀態(tài)(1)中的較大電流而消耗大量的功率。每過(guò)幾毫秒會(huì)發(fā)生這種喚醒,因此其可有助于系統(tǒng)的總體功耗。
根據(jù)示例,提供了一種電流測(cè)量比較器,其測(cè)量idle模式期間的電流ids。如果該電流ids在標(biāo)稱(chēng)電流等級(jí)idc之上,則微控制器可以提供有信號(hào)以喚醒微控制器。例如,微控制器可以經(jīng)由中斷被喚醒。因此,微控制器進(jìn)入lccm(并且保持在lccm)直到其被開(kāi)關(guān)喚醒。
這在圖2中通過(guò)開(kāi)關(guān)202的idle端口209來(lái)示出,端口209經(jīng)由電阻器211與微控制器201的irq端口210連接。開(kāi)關(guān)202確定idle模式是否結(jié)束(通過(guò)檢測(cè)漏極-源極電流ids增加達(dá)到或超過(guò)標(biāo)稱(chēng)電流idc的閾值),并且經(jīng)由從其端口209傳送至微控制器201的irq端口210的信號(hào)喚醒微控制器201。
該方法具有可以進(jìn)一步降低包括微控制器201和開(kāi)關(guān)202的系統(tǒng)的電流消耗的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)榭梢员苊庖笪⒖刂破?不必要地)保持其lccm的微控制器201的頻繁測(cè)量。此外,系統(tǒng)本身能夠判定何時(shí)進(jìn)入lccm。這尤其有利于如主體控制模塊的應(yīng)用。
圖4示出了開(kāi)關(guān)401的示例性電路圖,其中開(kāi)關(guān)401積極地測(cè)量其漏極-源極電流并在漏極-源極電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下喚醒微控制器402。預(yù)定條件可以是以下至少之一:
-漏極-源極電流達(dá)到或超過(guò)第一閾值電流(例如,標(biāo)稱(chēng)電流),
-漏極-源極電流達(dá)到或低于第二閾值電流(例如,標(biāo)稱(chēng)電流)。
漏極-源極電流具體可在電路裝置的空閑模式中進(jìn)行測(cè)量。開(kāi)關(guān)401可以在滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下觸發(fā)微控制器402醒來(lái),例如經(jīng)由微控制器402的中斷端口413。為此,開(kāi)關(guān)可以包括端口403,該端口經(jīng)由電阻器r2連接至微控制器402的中斷端口413。
開(kāi)關(guān)401還包括功率n溝道m(xù)osfet408,其漏極連接至開(kāi)關(guān)401的端口410。mosfet408的源極連接至端口411。與mosfet408并聯(lián)提供感測(cè)n溝道m(xù)osfet409:其漏極連接至端口410且其源極經(jīng)由電阻器r3連接至端口411。mosfet409可以是低功率mosfet,其具有與功率mosfet408的有源面積相比更小的有源面積。因此,在功率mosfet408的漏極-源極路徑兩端流動(dòng)的電流被鏡像到mosfet409的漏極-源極路徑中,并根據(jù)它們的有源面積的比率而減小。例如,如果mosfet409具有mosfet408的有源面積的1/200,則在mosfet408的漏極-源極路徑兩端流動(dòng)的總計(jì)2a的電流使得總計(jì)2a/200=10ma的電流流過(guò)mosfet409的漏極-源極路徑。電阻器r3用作分流(或感測(cè))電阻器,其將電流轉(zhuǎn)換為該電阻器r3兩端的壓降。該電壓被輸入至比較器407。比較器的輸出連接至邏輯電路405。
因此,根據(jù)電阻器r3兩端的電壓(即,經(jīng)過(guò)該電阻器r3的電流),比較器407向邏輯電路405提供輸出信號(hào),邏輯電路然后確定是否通過(guò)經(jīng)由端口403向微控制器402的中斷端口413發(fā)送喚醒信號(hào)來(lái)喚醒微控制器402。
邏輯電路405還連接至開(kāi)關(guān)401的驅(qū)動(dòng)器406。驅(qū)動(dòng)器406的輸出連接至mosfet408和409的柵極。因此,邏輯電路405能夠使mosfet408和409的柵極有效或無(wú)效。此外,開(kāi)關(guān)401的端口404經(jīng)由電阻器r1連接至微控制器402的端口412。端口404也連接至驅(qū)動(dòng)器406以使mosfet408和409的柵極有效或無(wú)效。這使得微控制器402能夠使mosfet408和409有效或無(wú)效。
負(fù)載可以連接在端口411和地之間。端口410可以連接至或者可連接至電源電壓(例如,電池)。
開(kāi)關(guān)401的端口414可以經(jīng)由電阻器r4連接至地。開(kāi)關(guān)401可以有效地在不同的電源模式之間切換,其中在第一電源模式中,開(kāi)關(guān)401消耗總計(jì)例如3ma的正常電流,而在第二電源模式(也稱(chēng)為空閑模式)中,開(kāi)關(guān)401消耗例如50μa的空閑電流量。根據(jù)電阻器r3感測(cè)的電流,開(kāi)關(guān)401可以進(jìn)入第一電源模式或第二電源模式。
圖5更詳細(xì)地示出比較器407的示例性電路圖。如參照?qǐng)D4所解釋的,電阻器r3用作感測(cè)電阻器;其與mosfet409的源極的連接也稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)502且其與端口411的連接也稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)503。
節(jié)點(diǎn)502連接至p溝道m(xù)osfet504的源極,mosfet504的漏極經(jīng)由電阻器rref連接至節(jié)點(diǎn)509。節(jié)點(diǎn)509連接至比較器508的第一輸入,且節(jié)點(diǎn)509經(jīng)由電流源507連接至地。
節(jié)點(diǎn)503連接至p溝道m(xù)osfet505的源極,mosfet505的漏極連接至節(jié)點(diǎn)510。節(jié)點(diǎn)510連接至比較器508的第二輸入,并且節(jié)點(diǎn)510經(jīng)過(guò)電流源506連接至地。
mosfet505的柵極和mosfet504的柵極連接至地。
比較器508的輸出連接至端口501。
通過(guò)功率mosfet408的電流的一部分被感測(cè)mosfet409所復(fù)制。感測(cè)電流通過(guò)感測(cè)電阻器r3轉(zhuǎn)換為電壓。通過(guò)參考電阻器rref和電流源507生成參考電壓。只要電阻器r3上的電壓大于電阻器rref上的電壓,比較器508就進(jìn)行切換。電阻器r3和電阻器rref可以使相同的電阻器類(lèi)型,以補(bǔ)償或減小由于變化溫度而引起的任何效應(yīng)。
圖6示出了微控制器和開(kāi)關(guān)之間的操作的流程圖。在步驟601中,微控制器開(kāi)始操作。在步驟602中,微控制器接通開(kāi)關(guān)。這在步驟603中反映,其示出了開(kāi)關(guān)輸入操作。
在步驟604中,微控制器開(kāi)始通過(guò)在開(kāi)關(guān)處觸發(fā)感測(cè)步驟605來(lái)確定漏極-源極電流。微控制器基于步驟605中由開(kāi)關(guān)提供的信息來(lái)在步驟606中確定漏極-源極電流。
在步驟607中,微控制器檢查漏極-源極電流是否低于閾值(例如,20a)。如果不是,則在步驟608中通過(guò)微控制器計(jì)算熔斷功能,并且其分至步驟606。如果漏極-源極電流低于閾值,則微控制器在步驟609中保持確定漏極-源極電流的模式,表示開(kāi)關(guān)即將進(jìn)入空閑模式并在步驟611中進(jìn)入空閑模式。在步驟610中,開(kāi)關(guān)獲知微控制器即將進(jìn)入空閑模式,并且隨后在步驟612中檢查漏極-源極電流是否低于閾值。在肯定的狀態(tài)下,步驟612分至步驟610,并且開(kāi)關(guān)保持在空閑模式。如果漏極-源極電流不低于閾值,則開(kāi)關(guān)進(jìn)入步驟614,在微控制器處啟動(dòng)中斷。此外,在步驟614中,開(kāi)關(guān)可以消耗減少量的功率(上述空閑電流)。因此,開(kāi)關(guān)本身能夠確定電源模式并消耗空閑電流(例如50μa的級(jí)別)或正常電流(例如3ma的級(jí)別)。
微控制器在步驟611中進(jìn)入其空閑狀態(tài)。在步驟613中,微控制器檢查中斷信號(hào)是否存在。如果不存在,則步驟613分至步驟611并且微控制器保持在空閑模式。如果檢測(cè)到中斷信號(hào),則離開(kāi)步驟613并進(jìn)入步驟604。
本文建議的示例具體可基于以下至少一種解決方案。具體地,可以使用以下特征的組合以達(dá)到期望結(jié)果。方法的特征可以與器件、裝置或系統(tǒng)的任何特征組合,反之亦然。
提供了一種器件,該器件包括:
-第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān);
-集成傳感器,用于確定通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流;
-端子,在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向該端子提供信號(hào)。
注意,確定通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流可以包括:確定與通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流相對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)。具體地,該值可以確定為與通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流(基本)成比例。例如,通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流可以通過(guò)感測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)來(lái)確定,感測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以布置為基本與第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并聯(lián)。具體地,可以使用電流鏡,組合第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和感測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以包括至少一個(gè)晶體管。具體地,其可以包括場(chǎng)效應(yīng)晶體管(fet)或電源fet。第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以朝向負(fù)載的電纜連接在電流路徑中。
端子可以連接至處理設(shè)備(例如,處理器、微控制器等),用于朝向處理設(shè)備傳送信號(hào)。信號(hào)可用于從空閑狀態(tài)喚醒處理。這可以通過(guò)將端子連接至處理設(shè)備的中斷端口(irq端口)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,在器件的空閑模式中,信號(hào)被提供給端子。
因此,器件(例如,開(kāi)關(guān))能夠確定電源模式并相應(yīng)地設(shè)置其電流消耗。在第一電源模式(空閑模式)中,電流可以為30μa至50μa的級(jí)別,在第二電源模式(正常模式)中,器件消耗的電流為毫安的級(jí)別。
在一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)定條件為:電流達(dá)到或超過(guò)第一閾值電流。
在一個(gè)實(shí)施例中,預(yù)定條件為:電流達(dá)到或低于第一閾值電流。
第一閾值電流可以是標(biāo)稱(chēng)電流。
在一個(gè)實(shí)施例中,集成傳感器包括第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以包括至少一個(gè)晶體管,具體為至少一個(gè)fet。第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)還可以稱(chēng)為感測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)被布置為提供通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流的部分。
第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以布置為電流鏡。在一個(gè)實(shí)施例中,第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以經(jīng)由它們的柵極和漏極連接。第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的源極連接至器件的一個(gè)端口,該端口連接至朝向負(fù)載的電流路徑;第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以經(jīng)過(guò)電阻器連接至該端口。此外,第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以布置在單個(gè)芯片上,具體地,它們可以共享相同的有源面積,而第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)比第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)具有充分大的有源面積。第一和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的有源面積的比率可以確定通過(guò)它們的電流。例如,在第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)是mosfet且第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)具有的有源面積大于第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的有源面積的k倍的情況下,通過(guò)第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的漏極-源極電流是通過(guò)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的漏極-源極電流的1/k。
電阻器可用作感測(cè)電阻器:這種電阻器兩端的壓降可用于確定信號(hào)是否被提供給端子,表示(是否)滿(mǎn)足預(yù)定條件。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)被布置為電流鏡,其中第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)具有的有源面積大于第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的有源面積。
第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的有源面積可以大于第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的有源面積的至少5倍。
在一個(gè)實(shí)施例中,器件是集成開(kāi)關(guān)元件。
該集成開(kāi)關(guān)元件還可以稱(chēng)為受保護(hù)晶體管、受保護(hù)fet或profet。開(kāi)關(guān)元件還稱(chēng)為開(kāi)關(guān)或智能開(kāi)關(guān),這表示存在電源晶體管和一些附加的功能(具體為監(jiān)控)。
在一個(gè)實(shí)施例中,該器件包括使能端子,經(jīng)由該使能端子可以接通或斷開(kāi)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
這種使能端子可用于使第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)有效或無(wú)效。驅(qū)動(dòng)器可設(shè)置有該器件,其通過(guò)施加至使能端子的信號(hào)來(lái)觸發(fā)。使能端子可連接至處理設(shè)備(例如,處理器、微控制器等),用于驅(qū)動(dòng)器件的第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
注意,(第一和/或第二)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可包括以下至少之一:
-晶體管;
-mofet;
-igbt;
-jfet;
-二極管;
-垂直元件;
-受保護(hù)fet;
-高側(cè)開(kāi)關(guān)元件;
-低側(cè)開(kāi)關(guān)元件;
-電中繼。
(第一和/或第二)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以是垂直元件,包括:
-控制端子;
-第一端子;
-第二端子;
-其中第一和第二端子經(jīng)由施加至控制端子的信號(hào)而電耦合,以及
-其中控制端子和第一端子被布置在垂直元件的一側(cè)上,并且第二端子布置在垂直元件的相反側(cè)。
垂直元件的相反側(cè)還可以連接至負(fù)載。第二端子可以是電子開(kāi)關(guān)(具體為晶體管或igbt)的集電極。第一端子可以是發(fā)射極,并且控制端子可以對(duì)應(yīng)于igbt的柵極或雙極晶體管的基極。在mosfet的情況下,元件可以對(duì)應(yīng)于第一端子且漏極可對(duì)應(yīng)于第二端子。
在一個(gè)實(shí)施例中,該器件包括電路裝置,該電路裝置被布置為:
-確定電流是否滿(mǎn)足預(yù)定條件;以及
-在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下,向端子提供信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中,電路裝置被布置為在滿(mǎn)足內(nèi)部條件的情況下控制第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
器件本身經(jīng)由所述電路裝置例如可以在檢測(cè)到高溫或大電流的條件下斷開(kāi)第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。此外,電路裝置可以在溫度達(dá)到或低于閾值的情況下(重新)激活第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
在一個(gè)實(shí)施例中,在汽車(chē)環(huán)境中使用該器件。
此外,提供了一種系統(tǒng),其包括本文所述的器件和處理單元,其中器件的端子連接至處理單元并且從處理單元傳送信號(hào)以從空閑模式喚醒處理單元。
處理單元可以是處理器或微控制器等。
在一個(gè)實(shí)施例中,處理單元能夠通過(guò)基于器件提供的電流控制器件的第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)來(lái)使能熔斷特性。
此外,提供了一種方法,包括:
-經(jīng)由傳感器確定通過(guò)第一半導(dǎo)體器件的電流,其中傳感器和半導(dǎo)體器件是單個(gè)器件的部分,
-在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下,向處理單元提供信號(hào),
-基于信號(hào)喚醒處理單元。
此外,提供了一種器件,包括:
-用于經(jīng)由傳感器確定通過(guò)第一半導(dǎo)體器件的電流的裝置,其中傳感器和半導(dǎo)體器件是單個(gè)器件的部分,
-用于在電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向處理單元提供信號(hào)的裝置,
-用于基于信號(hào)喚醒處理單元的裝置。
示例1.一種器件,包括:
-第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān);
-集成傳感器,用于確定通過(guò)所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流;以及
-端子,在所述電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向所述端子提供信號(hào)。
示例2.根據(jù)示例1所述的器件,其中在所述器件的空閑模式中,向所述端子提供所述信號(hào)。
示例3.根據(jù)示例1和2的任何組合所述的器件,其中所述預(yù)定條件為:所述電流達(dá)到或超過(guò)第一閾值電流。
示例4.根據(jù)示例1-3的任何組合所述的器件,其中所述預(yù)定條件為:所述電流達(dá)到或低于第一閾值電流。
示例5.根據(jù)示例1-4的任何組合所述的器件,其中所述集成傳感器包括第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
示例6.根據(jù)示例5所述的器件,其中所述第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)被布置為提供通過(guò)所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流的一部分。
示例7.根據(jù)示例5和6的任何組合所述的器件,其中所述第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)被布置為電流鏡,其中所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)具有的有源面積大于所述第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的有源面積。
示例8.根據(jù)示例1-7的任何組合所述的器件,其中所述器件是集成開(kāi)關(guān)元件。
示例9.根據(jù)示例1-8的任何組合所述的器件,包括使能端子,經(jīng)由所述使能端子來(lái)接通或斷開(kāi)所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
示例10.根據(jù)示例1-9的任何組合所述的器件,包括電路裝置,所述電路裝置被布置為:
-確定所述電流是否滿(mǎn)足預(yù)定條件;以及
-在所述電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下,向所述端子提供所述信號(hào)。
示例11.根據(jù)示例10所述的器件,其中,所述電路裝置被布置為在滿(mǎn)足內(nèi)部條件的情況下控制所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
示例12.根據(jù)權(quán)利要求1-11的任何組合所述的器件,其中所述器件被用于汽車(chē)環(huán)境。
示例13.一種系統(tǒng),包括:
器件,包括:
-第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān);
-集成傳感器,用于確定通過(guò)所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流;和
-端子,在所述電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向所述端子提供信號(hào),以及
處理單元,其中所述器件的端子連接至所述處理單元并且從所述處理單元傳送所述信號(hào)以從空閑模式喚醒所述處理單元。
示例14.根據(jù)示例13所述的系統(tǒng),其中所述處理單元通過(guò)基于所述器件提供的所述電流控制所述器件的第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)來(lái)使能熔斷特性。
示例15.一種方法,包括:
-經(jīng)由傳感器確定通過(guò)第一半導(dǎo)體器件的電流,其中所述傳感器和所述半導(dǎo)體器件是單個(gè)器件的部分,
-在所述電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下,向處理單元提供信號(hào),以及
-基于所述信號(hào)喚醒所述處理單元。
示例16.一種方法,包括示例1-12和15的任何組合。
示例17.一種器件,包括:
-用于經(jīng)由傳感器確定通過(guò)第一半導(dǎo)體器件的電流的裝置,其中所述傳感器和所述半導(dǎo)體器件是單個(gè)器件的一部分,
-用于在所述電流滿(mǎn)足預(yù)定條件的情況下向處理單元提供信號(hào)的裝置,以及
-用于基于所述信號(hào)喚醒所述處理單元的裝置。
示例18.根據(jù)示例17的器件,還包括用于執(zhí)行示例1-12的任何組合的裝置。
盡管公開(kāi)了本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變和修改以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的某些優(yōu)勢(shì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白可適當(dāng)替換執(zhí)行相同功能的其他部件。應(yīng)該注意,參照具體附圖解釋的特征可以與其他附圖的特征組合,即使在沒(méi)有明確提到。此外,本發(fā)明的方法可以使用適當(dāng)處理器指令的所有軟件實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn),或者以利用硬件邏輯和軟件邏輯的組合的混合實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果。這種對(duì)發(fā)明概念的修改被所附權(quán)利要求所覆蓋。