本公開總體涉及電子切換和保護(hù)電路，并且更具體地涉及起電子開關(guān)和電子保險絲作用的電子電路。

背景技術(shù)：

保險絲是取決于電流以及電流流動的持續(xù)時間而跳閘的保護(hù)器件。例如，如果電流高于最大電流，則保險絲基本上瞬時跳閘；如果電流是額定電流或低于額定電流，則保險絲不跳閘；并且如果電流處于額定電流與最大電流之間，則保險絲在取決于電流的延遲時間之后跳閘。保險絲可以用于保護(hù)負(fù)載以及處于電源與負(fù)載之間的線纜。保險絲的功能可以使用電子開關(guān)和驅(qū)動電路而實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一個示例涉及一種電子電路。所述電子電路包括：具有負(fù)載路徑的電子開關(guān)；第一保護(hù)電路，被配置成基于負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述負(fù)載電流經(jīng)過所述電子開關(guān)的負(fù)載路徑；以及驅(qū)動電路，被配置成基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。所述第一保護(hù)電路包括：對數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc），被配置成接收表示所述負(fù)載電流的adc輸入信號，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本；濾波器，被配置成對所述adc輸出信號進(jìn)行濾波并輸出濾波器輸出信號；以及比較器電路，被配置成基于將所述濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成所述第一保護(hù)信號。

另一示例涉及一種方法。所述方法包括：基于電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述電流經(jīng)過電子開關(guān)的負(fù)載路徑；以及基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。生成第一保護(hù)信號包括：由對數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本；由濾波器對所述adc輸出信號進(jìn)行濾波并輸出濾波器輸出信號；以及由比較器電路基于將所述濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成所述第一保護(hù)信號。

附圖說明

下面參照附圖來解釋示例。附圖服務(wù)于圖示某些原理，因此僅圖示出理解這些原理所必需的方面。附圖不是按比例繪制的。在附圖中，相同附圖標(biāo)記標(biāo)示相似特征。

圖1示意性地圖示了電子電路，其具有電子開關(guān)和被配置成驅(qū)動電子開關(guān)的控制電路；

圖2示出了控制電路的一個示例；

圖3示出了圖2中所示的控制電路中的驅(qū)動電路的一種操作方式；

圖4示出了驅(qū)動電路的一個示例；

圖5示出了控制電路的另一示例；

圖6示出了電子開關(guān)的一個示例；

圖7示出了電子開關(guān)的另一示例；

圖8示出了控制電路中包括的第一保護(hù)電路的一個示例；

圖9示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）的一個示例；

圖10a和10b示出了根據(jù)一個示例的adc的特性；

圖11示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的濾波器的一個示例；

圖12示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的濾波器的另一示例；

圖13圖示了圖12中所示的濾波器中包括的乘法器的操作；

圖14示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的濾波器的另一示例；

圖15示出了圖示濾波器的一種操作方式的時序圖；

圖16示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中包括的比較器電路的一個示例；

圖17圖示了電子電路的特性曲線，該電子電路包括第一保護(hù)電路（線保護(hù)電路）且可選地包括第二保護(hù)電路（過電流保護(hù)電路）；

圖18圖示了根據(jù)一個示例的根據(jù)時鐘信號來對電流測量信號進(jìn)行采樣；

圖19示出了時鐘信號的時序圖，該時鐘信號包括多個時鐘周期和時鐘脈沖，這些時鐘脈沖在各個時鐘周期中具有變化的位置；

圖20示出了電路的一個示例，該電路被配置成根據(jù)如圖18中所示的時鐘信號生成如圖19中所示的時鐘信號；

圖21示出了圖示圖20中所示的電路的一種操作方式的時序圖；

圖22示出了根據(jù)另一示例的控制電路；

圖23示出了圖示圖22中所示的控制電路的一種操作方式的時序圖；

圖24示出了根據(jù)另一示例的控制電路；

圖25示出了圖示圖24中所示的控制電路的一種操作方式的時序圖；

圖26示出了根據(jù)另一示例的控制電路；

圖27a和27b示出了圖示圖26中所示的控制電路在不同操作模式中的操作的時序圖；

圖28示出了根據(jù)另一示例的控制電路；

圖29a-29c示出了測試信號的時序圖，該測試信號被配置成發(fā)起控制電路的測試模式；

圖30示出了由控制電路在測試模式中輸出的信號的可能信號電平；

圖31示出了測試模式中的信號的時序圖；以及

圖32示出了根據(jù)另一示例的具有控制電路的電子電路。

具體實(shí)施方式

在以下詳細(xì)描述中，參照了附圖。附圖形成該描述的部分，且通過圖示的方式示出了其中可實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的各種實(shí)施例的特征可以彼此組合，除非以其他方式具體指出。

圖1示出了電子電路的一個示例。電子電路包括：電子開關(guān)2，具有控制節(jié)點(diǎn)21；以及負(fù)載路徑，處于第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22與第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間。電子電路進(jìn)一步包括：控制電路1，耦合到電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21，且被配置成驅(qū)動電子開關(guān)2。具有電子開關(guān)2和控制電路1的電子電路可以單片集成在一個半導(dǎo)體管芯（芯片）上，或者可以集成在兩個半導(dǎo)體管芯中，這兩個半導(dǎo)體管芯布置在一個集成電路封裝中。電子電路被配置成驅(qū)動負(fù)載z（圖1中以虛線圖示），負(fù)載z可以與電子開關(guān)2的負(fù)載路徑串聯(lián)連接，其中具有電子開關(guān)2和負(fù)載z的串聯(lián)電路可以連接在供給節(jié)點(diǎn)之間，在這些供給節(jié)點(diǎn)中，正供給電勢vbat和負(fù)供給電勢或接地電勢gnd可用。正供給節(jié)點(diǎn)與負(fù)供給節(jié)點(diǎn)之間的電壓在下文中被稱為供給電壓。

特別地，電子電路可以用于驅(qū)動汽車中的負(fù)載z。在這種情況下，供給該供給電壓vbat的電源是汽車電池。“驅(qū)動負(fù)載”可以包括：通過接通或關(guān)斷電子電路中的電子開關(guān)2來接通或關(guān)斷負(fù)載。負(fù)載可以是汽車中使用的多種電負(fù)載中的任一種。負(fù)載z的示例包括但不限于不同類型的燈、不同類型的發(fā)動機(jī)、繼電器、加熱系統(tǒng)等等。在圖1中所示的示例中，在高側(cè)配置中，電子開關(guān)2和負(fù)載z連接。也就是說，負(fù)載z連接在電子開關(guān)2與接地節(jié)點(diǎn)gnd之間。然而，這僅是示例。電子開關(guān)2和負(fù)載z還可以在低側(cè)配置中連接或者也可以在任何其他配置中連接。在低側(cè)配置中，例如，負(fù)載z連接在電子開關(guān)與正供給節(jié)點(diǎn)之間。

參照圖1，負(fù)載z可以經(jīng)由電導(dǎo)線連接到電子開關(guān)2。取決于電子電路和相應(yīng)負(fù)載z位于汽車中何處，電線可以具有數(shù)十cm或者甚至更大的相當(dāng)大的長度?，F(xiàn)代的汽車包括多個電負(fù)載，使得要求多個電線以將各個負(fù)載連接到其相應(yīng)電子開關(guān)。為了節(jié)約成本和資源，可能期望將各個電線的尺寸調(diào)整成使得在長距離上，這些電線承受與相應(yīng)負(fù)載的額定電流相對應(yīng)的電流。然而，如果電流升至高于額定電流，則電線可能由于過熱而被損壞或者甚至毀壞。根據(jù)一個示例，控制電路1因而具有下述功能：監(jiān)視經(jīng)過電子開關(guān)2的負(fù)載電流il，并在過載場景被檢測到時關(guān)斷電子開關(guān)2以保護(hù)電線?！斑^載場景”是下述場景：如果電子開關(guān)22未被關(guān)斷以中斷電源與電線之間的連接，則該場景可能導(dǎo)致電線被損壞或毀壞。這在下文中進(jìn)一步詳細(xì)地解釋。由于電子電路被配置成接通和關(guān)斷負(fù)載z并保護(hù)電線，因此其在下文中也被稱作切換和保護(hù)電路。

在圖1中，電子開關(guān)2被示意性地繪制為包括開關(guān)的電路塊。在下文中，術(shù)語“電子開關(guān)”意指包括下述任何類型的電子開關(guān)或電子開關(guān)布置：其具有控制節(jié)點(diǎn)21以及處于第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22與第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間的負(fù)載路徑，且被配置成取決于在控制節(jié)點(diǎn)21處接收的驅(qū)動信號而接通和關(guān)斷?！敖油ā币庵冈诮油顟B(tài)中操作電子開關(guān)2，在該接通狀態(tài)中，電子開關(guān)2能夠在第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22與第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間傳導(dǎo)電流?！瓣P(guān)斷”意指在關(guān)斷狀態(tài)中操作電子開關(guān)2，在該關(guān)斷狀態(tài)中，電子開關(guān)2能夠防止第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22與第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間的電流流動。根據(jù)一個示例，電子開關(guān)2包括至少一個晶體管。該至少一個晶體管是例如mosfet（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）、igbt（絕緣柵雙極型晶體管）、jfet（結(jié)型場效應(yīng)晶體管）、bjt（雙極結(jié)型晶體管）或hemt（高電子遷移率晶體管）。

在下文中，參照附圖來解釋控制電路1及其功能的示例。特別地，參照圖中描繪的功能塊來解釋控制電路1的功能。應(yīng)當(dāng)指出，這些功能塊表示控制電路1的功能而不是其具體實(shí)現(xiàn)方式。這些功能塊可以是被配置成執(zhí)行下面解釋的相應(yīng)功能的專用電路塊。然而，還可能的是，各個功能塊的功能由可編程電路（處理器）執(zhí)行，存儲器中存儲的專用軟件運(yùn)行在該可編程電路（處理器）上。

圖2示出了控制電路1的一個示例。在該示例中，控制電路1包括：第一保護(hù)電路4，被配置成基于負(fù)載電流il的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號s4?！盎谪?fù)載電流il的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號s4”可以包括：為了生成第一保護(hù)信號s4，第一保護(hù)電路考慮負(fù)載電流il的電流電平和電流歷史。也就是說，第一保護(hù)電路4在某個時間段內(nèi)評估負(fù)載電流il，以便生成第一保護(hù)信號s4。為了能夠評估負(fù)載電流il，第一保護(hù)電路4接收電流測量信號cs，并基于電流測量信號cs來生成第一保護(hù)信號s4。根據(jù)一個示例，電流測量信號cs與負(fù)載電流il成比例。在圖2中所示的示例中，電流測量信號cs（其還可以被稱作電流感測信號）在電子開關(guān)2的感測輸出24處可用。在這種情況下，被配置成測量負(fù)載電流il且提供電流測量信號cs的電流測量電路集成在電子開關(guān)2中。然而，這僅是示例。也可以使用與電子開關(guān)2分離的電流測量電路。

圖2中所示的控制電路1被配置成基于第一保護(hù)信號s4以及分別在電子電路和控制電路1的第一輸入節(jié)點(diǎn)（輸入管腳）pin處接收的輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。驅(qū)動電路3接收第一保護(hù)信號s4和輸入信號sin，并基于第一保護(hù)信號s4和輸入信號sin來生成驅(qū)動信號s3。驅(qū)動信號s3在電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21處接收，且被配置成接通或關(guān)斷電子開關(guān)2。可選地，驅(qū)動器51連接在驅(qū)動電路3與電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21之間。根據(jù)一個示例，驅(qū)動信號s3是邏輯信號，其具有：接通電平，指示期望接通電子開關(guān)2；或者關(guān)斷電平，指示期望關(guān)斷電子開關(guān)2。可選的驅(qū)動器51被配置成基于驅(qū)動信號s3的相應(yīng)信號電平來驅(qū)動電子開關(guān)2。電子開關(guān)2例如包括晶體管，諸如mosfet（如圖2中示意性地圖示）。mosfet是電壓控制的半導(dǎo)體器件，其取決于在柵極節(jié)點(diǎn)與源極節(jié)點(diǎn)之間施加的驅(qū)動電壓而接通或關(guān)斷。在該示例中，驅(qū)動器51被配置成基于驅(qū)動信號s3來生成驅(qū)動電壓，以便基于驅(qū)動信號s3來接通或關(guān)斷電子開關(guān)2。

參照圖3來解釋控制電路1的（特別地，驅(qū)動電路3的）一種操作方式。圖3示出了輸入信號sin、第一保護(hù)信號s4和驅(qū)動信號s3的時序圖。在所示的示例中，輸入信號sin是具有接通電平或關(guān)斷電平的邏輯信號。輸入信號sin的接通電平指示期望接通電子開關(guān)2，并且關(guān)斷電平指示期望關(guān)斷電子開關(guān)2。僅出于解釋的目的，在該示例中，接通電平是高邏輯電平，并且關(guān)斷電平是低邏輯電平。等同地，在圖3中所示的示例中，驅(qū)動信號s3的接通電平被繪制為高電平，并且關(guān)斷電平被繪制為低電平。在該示例中，第一保護(hù)信號s4也是具有兩個不同信號電平的邏輯信號。指示期望關(guān)斷電子開關(guān)2的第一保護(hù)信號s4的信號電平在下文中被稱作保護(hù)電平或禁用電平（由于其禁用驅(qū)動電路3接通電子開關(guān)2）。僅出于圖示的目的，在圖3中所示的示例中，保護(hù)電平是高邏輯電平。第一保護(hù)信號s4的另一信號電平在下文中被稱作啟用電平（由于其啟用驅(qū)動電路3以基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2）。在本示例中，啟用電平是低信號電平。

參照圖3，驅(qū)動電路3被配置成在第一保護(hù)信號s4具有啟用電平的情況下基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。也就是說，當(dāng)輸入信號sin的信號電平從關(guān)斷電平改變到接通電平時，驅(qū)動電路3通過生成驅(qū)動信號s3的接通電平來接通電子開關(guān)2，并且當(dāng)輸入信號sin的信號電平從接通電平改變到關(guān)斷電平時，驅(qū)動電路3通過生成驅(qū)動信號s3的關(guān)斷電平來關(guān)斷電子開關(guān)3。這在圖3中在時刻t0和t1之間圖示。當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號s4指示期望關(guān)斷電子開關(guān)3時，驅(qū)動電路3通過將驅(qū)動信號s3的信號電平從接通電平改變到關(guān)斷電平來關(guān)斷電子開關(guān)2。這在圖3中在第一保護(hù)信號s4的信號電平改變到保護(hù)電平時的時刻t1處示出。

根據(jù)一個示例，即使第一保護(hù)信號s4改變到啟用電平并且輸入信號sin在時間t1之后具有接通電平，驅(qū)動電路3也將電子開關(guān)2維持在關(guān)斷狀態(tài)中。也就是說，驅(qū)動電路3被鎖定在將電子開關(guān)2維持在關(guān)斷狀態(tài)中的操作狀態(tài)中，直到其被重置。根據(jù)一個示例，驅(qū)動電路3被配置成：僅在輸入信號sin的信號電平已經(jīng)從接通電平改變到關(guān)斷電平并從關(guān)斷電平改變回到接通電平之后，才再次接通電子開關(guān)2，也就是說，重置驅(qū)動電路3。在所示的示例中，輸入信號sin的信號電平在時刻t2處改變到關(guān)斷電平，并在時刻t3處改變回到接通電平，其中電子開關(guān)2在時刻t3處被再次接通。根據(jù)一個示例，僅當(dāng)在輸入信號sin改變到接通電平之前輸入信號sin的關(guān)斷電平占優(yōu)勢達(dá)長于預(yù)定義時間段時，才重置驅(qū)動電路3。也就是說，在圖3中所示的示例中，僅當(dāng)在時刻t2和t3之間存在該預(yù)定義時間段時，才重置驅(qū)動電路。

圖4示出了驅(qū)動電路3的一個示例，驅(qū)動電路3被配置成根據(jù)圖3中所示的時序圖來驅(qū)動電子開關(guān)2。在該示例中，驅(qū)動電路3包括：鎖存器31，例如sr觸發(fā)器；以及邏輯門32，例如與門。sr觸發(fā)器在設(shè)置輸入s處接收第一保護(hù)信號s4，并且邏輯門從觸發(fā)器31的反相輸入q'接收輸入信號sin和輸出信號。輸入信號sin由觸發(fā)器31的重置輸入r接收。當(dāng)保護(hù)信號s4從啟用電平改變到禁用電平（保護(hù)電平）時，觸發(fā)器31被設(shè)置，并且，直到輸入信號sin從關(guān)斷電平改變到接通電平時，觸發(fā)器31才被重置。當(dāng)觸發(fā)器31被設(shè)置時，其經(jīng)由邏輯門32將驅(qū)動信號s3的信號電平改變到關(guān)斷電平，直到觸發(fā)器被重置。在觸發(fā)器31已經(jīng)被重置之后，驅(qū)動信號s3再次被輸入信號sin管理，直到觸發(fā)器31再次被設(shè)置。

根據(jù)另一示例，除第一保護(hù)電路4外，第一控制電路1包括至少一個另外的保護(hù)電路。圖5示出了第一控制電路1的一個示例，第一控制電路1包括四個附加保護(hù)電路：第二保護(hù)電路52、第三保護(hù)電路53、第四保護(hù)電路54和第五保護(hù)電路55。這些保護(hù)電路是獨(dú)立的，因此，不必要將所有這些保護(hù)電路52-55都實(shí)現(xiàn)。也就是說，控制電路1可以被實(shí)現(xiàn)成具有這些附加保護(hù)電路52-55中的僅一個、兩個或三個。

根據(jù)一個示例，第二保護(hù)電路52（其也可以被稱作過溫保護(hù)電路）被配置成測量電子開關(guān)2的溫度，并基于所測量的溫度來生成由驅(qū)動電路3接收的第二保護(hù)信號s52。根據(jù)一個示例，第二保護(hù)電路52被配置成將第二保護(hù)信號s52生成為：當(dāng)所測量的溫度高于預(yù)定義過溫閾值時，具有保護(hù)電平（禁用電平）；以及當(dāng)所測量的溫度低于該過溫閾值時，具有啟用電平。第二保護(hù)信號s52的保護(hù)電平使驅(qū)動電路3關(guān)斷電子開關(guān)2，并且啟用電平使驅(qū)動電路3基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。

根據(jù)一個示例，第三保護(hù)電路53（其也可以被稱作過電流保護(hù)電路）被配置成監(jiān)視負(fù)載電流il以便檢測過電流，并基于該檢測來生成第三保護(hù)信號s53。在該示例中，第三保護(hù)電路53接收電流測量信號cs，并被配置成將電流測量信號cs與過電流閾值進(jìn)行比較。第三保護(hù)電路53被配置成：當(dāng)電流測量信號cs高于過電流閾值時，生成第三保護(hù)信號s53的保護(hù)電平；以及當(dāng)電流測量信號cs低于過電流閾值時，生成第三保護(hù)信號s53的啟用電平。第三保護(hù)信號s53的保護(hù)電平使驅(qū)動電路3關(guān)斷電子開關(guān)2，并且啟用電平使驅(qū)動電路3基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。

根據(jù)一個示例，第四保護(hù)電路54（其也可以被稱作過電壓保護(hù)電路）被配置成測量電子開關(guān)2的負(fù)載路徑電壓v2，并基于所測量的負(fù)載路徑電壓v2來生成第四保護(hù)信號s54。根據(jù)一個示例，第四保護(hù)電路54被配置成：當(dāng)所測量的負(fù)載路徑電壓v2高于預(yù)定義過電壓閾值時，生成第四保護(hù)信號s54的保護(hù)電平；以及當(dāng)所測量的負(fù)載路徑電壓v2低于該過電壓閾值時，生成第四保護(hù)信號s54的啟用電平。第四保護(hù)信號s54的保護(hù)電平使驅(qū)動電路3接通電子開關(guān)2，并且啟用電平使驅(qū)動電路3基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。在高電壓處接通電子開關(guān)2可以保護(hù)電子開關(guān)2免受損壞或者甚至毀壞。

根據(jù)一個示例，第五保護(hù)電路55（其也可以被稱作溫差保護(hù)電路）被配置成基于電子開關(guān)2中的溫度與控制電路1中的溫度之間的溫差來生成第五保護(hù)信號。根據(jù)一個示例，第五保護(hù)電路55被配置成：當(dāng)溫差高于預(yù)定義溫差閾值時，生成第五保護(hù)信號s55的保護(hù)電平。第五保護(hù)電路55可以包括電子開關(guān)2中的第一溫度傳感器和控制電路1中的第二溫度傳感器，以分別測量電子開關(guān)2和控制電路1中的溫度。根據(jù)一個示例，過溫保護(hù)電路52和溫差保護(hù)電路52可以使用相同的溫度傳感器。

根據(jù)一個示例，驅(qū)動電路3被配置成以與前面參照圖3解釋的方式相同的方式、基于保護(hù)信號s4、s52-s55中的每一個來操作電子開關(guān)2。也就是說，在電子開關(guān)2已經(jīng)由于保護(hù)信號s4、s52-s54之一而被關(guān)斷之后，驅(qū)動電路3可以被配置成僅在輸入信號sin已經(jīng)改變到關(guān)斷電平并改變回到接通電平之后才再次接通電子開關(guān)2。

圖6示出了電子開關(guān)2的一個示例。在該示例中，電子開關(guān)2包括：第一晶體管25，其在下文中被稱作負(fù)載晶體管；以及第二晶體管26，其在下文中被稱作感測晶體管。負(fù)載晶體管25和感測晶體管26是相同晶體管類型的晶體管。僅出于圖示的目的，在圖6中所示的示例中，負(fù)載晶體管25和感測晶體管26是mosfet，特別是n型mosfet。負(fù)載晶體管25在漏極節(jié)點(diǎn)d與源極節(jié)點(diǎn)s之間具有負(fù)載路徑（漏極-源極路徑）。負(fù)載晶體管25的負(fù)載路徑形成電子開關(guān)2的負(fù)載路徑。也就是說，負(fù)載晶體管25的負(fù)載路徑連接在電子開關(guān)2的第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22和第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間。負(fù)載晶體管25的柵極節(jié)點(diǎn)g連接到電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21。第二晶體管26的柵極節(jié)點(diǎn)g連接到控制節(jié)點(diǎn)21，并且第二晶體管26的漏極節(jié)點(diǎn)d連接到第一晶體管25的漏極節(jié)點(diǎn)d。參照以上內(nèi)容，mosfet（諸如負(fù)載晶體管25和感測晶體管26）是電壓控制的半導(dǎo)體器件，其取決于在柵極節(jié)點(diǎn)g與源極節(jié)點(diǎn)s之間接收的驅(qū)動電壓（柵極-源極電壓）而被驅(qū)動。當(dāng)?shù)谝痪w管25在從控制電路1接收到高于第一晶體管25的閾值電壓的驅(qū)動電壓之后處于接通狀態(tài)中時，負(fù)載晶體管25傳導(dǎo)負(fù)載電流il。在圖6中所示的電子開關(guān)2中，在與第一晶體管25相同的操作點(diǎn)中操作感測晶體管26，使得經(jīng)過第二晶體管26的感測電流is與負(fù)載電流il成比例。負(fù)載電流il與感測電流is之間的比例因子由負(fù)載晶體管25的大小與感測晶體管26的大小之比給出。根據(jù)一個示例，負(fù)載晶體管25和感測晶體管26中的每一個包括多個晶體管單元。在這種情況下，負(fù)載電流il與感測電流is之間的比例因子kilis=il/is由第一晶體管25的晶體管單元的數(shù)目n25與第二晶體管26的晶體管單元的數(shù)目n26之比給出，也就是說，kilis=n25/n26。

在圖6中所示的電子開關(guān)2中，第二晶體管26由調(diào)節(jié)電路在與第一晶體管25相同的操作點(diǎn)中操作。調(diào)節(jié)電路包括可變電阻器28，可變電阻器28由運(yùn)算放大器27控制，使得第二晶體管26的源極節(jié)點(diǎn)s處的電勢等于第一晶體管25的源極節(jié)點(diǎn)s處的電勢。對此，運(yùn)算放大器27在輸入處接收第一晶體管25的源極電勢和第二晶體管26的源極電勢。根據(jù)一個示例，可變電阻器28是mosfet，特別是p型mosfet28。在圖6中所示的電子開關(guān)2中，電流測量信號cs等于感測電流is。

圖7示出了圖6中所示的電子開關(guān)2的修改。在該示例中，電子開關(guān)2包括兩個或更多個感測晶體管261-26n1。這些感測晶體管261-26n1中的每一個使其柵極節(jié)點(diǎn)連接到控制節(jié)點(diǎn)21，并使其漏極節(jié)點(diǎn)連接到負(fù)載晶體管25的漏極節(jié)點(diǎn)d。在與第一晶體管25相同的操作模式中操作感測晶體管261-26n1中的每一個。對此，與圖6中所示的調(diào)節(jié)電路27、28相對應(yīng)的調(diào)節(jié)電路271-27n1、281-28n1耦合在每一個感測晶體管261-26n1的相應(yīng)源極節(jié)點(diǎn)s與負(fù)載晶體管25的源極節(jié)點(diǎn)之間。這些調(diào)節(jié)電路271-27n1、281-28n1中的每一個在與負(fù)載晶體管25相同的操作點(diǎn)中操作關(guān)聯(lián)的感測晶體管261-26n1，使得由各個感測晶體管261-26n1提供的感測電流is1-isn1與負(fù)載電流il成比例。由選擇電路29根據(jù)各個感測電流is1-isn1生成總體感測電流is（其等于電流測量信號cs）。該選擇電路接收各個感測電流is1-isn1，并基于選擇信號s29來使感測電流is1-isn1中的一個或多個經(jīng)過到輸出，在該輸出處，總體感測信號可用。一般地，總體感測電流is由下式給出：

其中ai是0或1，且取決于選擇信號s29。在圖7中所示的電子開關(guān)2中，比例因子kilis可以由選擇信號s29調(diào)整。根據(jù)一個示例，感測晶體管261-26n1具有相同大小，使得可以通過使耦合到選擇電路29的輸出的感測晶體管的數(shù)目發(fā)生變化來調(diào)整不同比例因子（kilis因子）。根據(jù)另一示例，感測晶體管261-26n1具有不同大小，使得可以通過下述操作來調(diào)整不同kilis因子：使耦合到選擇電路29的輸出的感測晶體管的數(shù)目發(fā)生變化；以及選擇感測晶體管261-26n1中的哪個/哪些耦合到選擇電路29的輸出。

圖8示出了第一保護(hù)電路4的一個示例，第一保護(hù)電路4被配置成基于電流測量信號cs來生成第一保護(hù)信號s4。在圖8中所示的示例中，第一保護(hù)電路4包括：電流到電壓轉(zhuǎn)換器41，其接收電流測量信號cs并生成測量電壓v41。根據(jù)一個示例，電流到電壓轉(zhuǎn)換器41包括接收電流測量信號cs（其等于感測電流is）的電阻器411，并且測量電壓v41是跨電阻器411的電壓?？蛇x地，具有電容器412和另一電阻器413的rc電路與電阻器411并聯(lián)連接。該rc電路412、413可以服務(wù)于對測量電壓v41的不期望電壓尖峰進(jìn)行濾波。如果采用rc電路，則測量電壓v41是跨rc電路的電容器412的電壓。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）42接收測量電壓v41作為adc輸入信號，并基于輸入信號v41來輸出adc輸出信號s42。濾波器43接收adc輸出信號s42，并根據(jù)adc輸出信號s42生成濾波器輸出信號s43。比較器電路44接收濾波器輸出信號s43，并基于濾波器輸出信號s43來生成第一保護(hù)信號s4。

圖9示出了adc42的一個示例。在該示例中，adc42包括多個比較器4211-421q。這些比較器4211-421q中的每一個在第一輸入處接收輸入信號v41，并在第二輸入處接收相應(yīng)參考電壓vref1-vrefq。在本示例中，第一輸入是相應(yīng)比較器4211-421q的非反相輸入，并且第二輸入是相應(yīng)比較器4211-421q的反相輸入。參考電壓vref1-vrefq是不同的。根據(jù)一個示例（如圖9中所示），參考電壓vref1-vrefq是使用具有多個電阻器4231-423q的串聯(lián)電路來生成的。該串聯(lián)電路接收參考電壓，該參考電壓可以等于由比較器中的一個比較器421q接收的參考電壓vrefq。其他參考電壓vref1-vref4在串聯(lián)電路的抽頭處可用。采樣和編碼電路422從比較器4211-421q接收比較器信號s4211-s421q，根據(jù)時鐘信號clk來對這些比較器信號s4211-s421q進(jìn)行采樣，并根據(jù)通過對比較器信號s4211-s421q進(jìn)行采樣而獲得的樣本值來生成adc輸出信號s42。比較器信號s4211-s421q中的每一個在相應(yīng)比較器4211-421q的輸出處可用，并指示輸入信號v41是否高于由相應(yīng)比較器4211-421q接收的參考電壓vref1-vrefq。

參考電壓vref1-vrefq定義了q+1個電壓區(qū)間：<vref1、[vref1,vref2]、[vref2,vref3]、……、[vrefq-1,vrefq]、以及>vrefq。比較器信號s4211-s421q一起定義了adc的狀態(tài)，其中adc可以具有q+1個不同狀態(tài)，每一個狀態(tài)與前面解釋的電壓區(qū)間之一相關(guān)聯(lián)。adc例如在輸入信號v41處于第一區(qū)間<vref1中時處于第一狀態(tài)中，在輸入信號v41處于第二區(qū)間[vref1,vref2]中時處于第二狀態(tài)中，依此類推。編碼電路422被配置成將adc42的不同狀態(tài)映射到輸出信號s42。根據(jù)一個示例，輸出信號s42包括數(shù)字字的系列s42[k]，其中這些數(shù)字字s42[k]中的每一個表示adc在一個采樣時間處的狀態(tài)。采樣時間由時鐘信號clk定義。

根據(jù)一個示例，adc是線性adc。在這種情況下，參考電壓vref1-vrefq中的每一個由i·vref給出，其中i選自1、2、3、4、……、q。采樣和編碼電路422例如被配置成生成輸出信號s42的數(shù)字字s42[k]，使得數(shù)字字表示輸入信號v41在采樣時間處位于其中的電壓區(qū)間。由采樣和編碼電路422輸出的二進(jìn)制字例如在輸入信號v41處于第一區(qū)間（低于vref1）中的情況下為0，在輸入信號v41處于第二區(qū)間（高于vref1但低于vref2）中的情況下為1，依此類推。在線性adc的情況下，采樣時間處的輸入電壓v41近似為（也就是說，當(dāng)忽略量化誤差時）：

由adc輸出的二進(jìn)制字s42[k]的比特的數(shù)目取決于adc可假定的不同狀態(tài)。根據(jù)一個示例，adc可以具有16個不同狀態(tài)。在這種情況下，二進(jìn)制字具有p=4（=ld(16)，其中l(wèi)d=log2）個比特。

根據(jù)另一示例，adc是對數(shù)adc。在這種情況下，參考電壓vref1–vrefq中的每一個是下一更低參考電壓的倍數(shù)。也就是說，vrefi=z·vrefi-1，其中i選自1、2、3、4、……、q。例如，z=2。在這種情況下，參考電壓vref1–vrefq中的每一個可以被表達(dá)為：

vrefi=2^i-1·vref1=2^i-1·vref1。

圖10a示出了對數(shù)adc的特性曲線的一個示例。也就是說，圖10a示出了二進(jìn)制字s42[k]的十進(jìn)制等同物，二進(jìn)制字s42[k]由adc42取決于采樣時間k處的輸入信號v41[k]的值而在采樣時間k處輸出。在圖10a中，輸入信號被繪制在對數(shù)刻度上。圖10b示出了在z=2的情況下圖10a中所示的曲線在線性刻度上的區(qū)段。為了易于圖示，圖10a示出了具有8個不同狀態(tài)和3比特輸出的對數(shù)adc的特性曲線。然而，這僅是示例。具有例如16個狀態(tài)和4比特的對數(shù)adc的特性曲線可以容易地從圖10a中所示的曲線導(dǎo)出。

在具有圖10a中所示的特性曲線的對數(shù)adc中，在一個采樣時間k處輸出的二進(jìn)制字s42[k]與采樣時間k處的輸入信號v41[k]相關(guān)聯(lián)，如下：

v41[k]=0若s42[k]=0(3a)

v41[k]=z^s42[k]-1·vref若s42[k]≠0(3b)

因此，如果輸入信號v41[k]不同于0，特別是大于vref，則s42[k]表示對底數(shù)z而言v41[k]的對數(shù)。根據(jù)一個示例，z=2。更精確地，由于adc輸出信號s41的比特的數(shù)目受限（有限），因此s42[k]表示對底數(shù)z而言v41[k]的舍入（rounded）對數(shù)。

由于adc輸入信號v41表示電流測量信號cs并且電流測量信號cs表示負(fù)載電流il，因此adc輸出信號s41表示負(fù)載電流il。根據(jù)一個示例，第一保護(hù)電路4被配置成保護(hù)電子開關(guān)2與負(fù)載z之間的電線免于過熱。在該示例中，濾波器43被配置成基于由adc42提供的電流測量信號cs的樣本來近似電線的溫度。可以示出，線纜中的溫度tw由下式給出：

其中tw[k]是一個采樣時間處的溫度，tw[k-1]是前一采樣時間處的溫度，il²[k]是采樣時間處的負(fù)載電流il的平方，rel是電線的電阻，并且rth是電線的熱阻。1-α處于0與1之間，且考慮一個采樣周期的持續(xù)時間（也就是說，兩個采樣時間k和k-1之間的時間差）和電線的熱輻射。一般地，隨著采樣頻率降低，1-α減小。此外，電線可以越好地以熱量的形式向環(huán)境輻射能量，則1-α越小。根據(jù)一個示例：

其中δt是兩個采樣時間k和k-1之間的時間差，并且τ是線纜的時間常量，其定義有多快地以熱量形式耗散被引入到線纜中的能量。rel、rth和τ是常量，且取決于電線的具體類型、電線的材料、電線直徑等等。應(yīng)用一些數(shù)學(xué)變換，可以將等式（4a）變換成：

也就是說，電線在采樣時間k處的加權(quán)溫度β·tw[k]僅取決于采樣時間k-1處的溫度、采樣時間k處的負(fù)載電流il的平方、以及1-α。α、rel和rth被包括在加權(quán)因子β中。

應(yīng)當(dāng)指出，tw[k]和tw[k]不表示電線的絕對溫度，而是表示由流經(jīng)線纜的負(fù)載il導(dǎo)致的溫度改變。也就是說，如果負(fù)載電流il是0，或者如果負(fù)載電流il已經(jīng)為0足夠長時間以使通過負(fù)載電流il而引入到線纜中的能量完全耗散，則tw[k]和tw[k]可以是0。

圖11示出了濾波器43的一個示例。圖11中所示的濾波器基于下述假定：adc42是上面解釋的對數(shù)adc。也就是說，adc被配置成基于將輸入信號v41與多個不同參考電壓（圖9中的vref1-vrefq）進(jìn)行比較來生成adc輸出信號s42，其中每一個參考電壓vrefi與下一更低參考電壓vrefi-1之比由z（例如，其為2）給出。在這種情況下，adc輸出信號s42表示負(fù)載電流il的對數(shù)。由于負(fù)載電流的對數(shù)與負(fù)載電流的平方的對數(shù)成比例（logz(il²)=2·logz(il)），因此adc輸出信號s42還表示負(fù)載電流il的平方。因此，當(dāng)使用對數(shù)adc42時，在濾波器43中不需要計算表示負(fù)載電流il的信號的平方。這有助于減小在電子電路中實(shí)現(xiàn)濾波器43所需的大小。

如果adc輸出信號s42表示負(fù)載電流il而不是負(fù)載電流il的平方，則信號s42的平方由計算單元434（圖11中以虛線圖示）計算。然而，出于解釋的目的，假定adc輸出信號s42表示負(fù)載電流il的對數(shù)，使得計算單元434可以被省略。

圖11中所示的濾波器43被配置成基于adc輸出信號s42來計算濾波器輸出信號s43的每一個值s43[k]，如下：

在等式（4）和（5）中，k和k-1標(biāo)示離散時間變量（離散采樣時間）。參照以上內(nèi)容，adc輸出信號s42和濾波器輸出信號s43均包括二進(jìn)制字的序列，其中在每一個新時鐘周期中輸出新值。根據(jù)一個示例，濾波器43根據(jù)相同的時鐘信號clk來進(jìn)行操作，該時鐘信號clk管理對輸入信號v42進(jìn)行采樣，輸入信號v42表示adc42中的電流測量信號cs。根據(jù)一個示例，k標(biāo)示一個時鐘周期中的采樣時間，并且k-1標(biāo)示時鐘周期k的直接前一時鐘周期中的采樣時間。因此，在等式（5）中，s43[k]標(biāo)示在一個時鐘周期k中輸出的濾波器值，s43[k-1]標(biāo)示在前一時鐘周期k-1中輸出的濾波器值，并且s42[k]標(biāo)示時鐘周期k中的adc輸出值。將等式（5）和（4c）進(jìn)行比較，可以看出，如果濾波器輸入信號s42[k]表示負(fù)載電流il的平方，則濾波器輸出信號s43表示加權(quán)電線溫度β·tw[k]。

在圖11中示出了濾波器43的一個示例，該濾波器43被配置成根據(jù)等式（5）來生成濾波器輸出信號s43。該濾波器43包括：加法器431，其接收adc輸出信號s42以及反饋環(huán)的輸出信號。反饋環(huán)包括延遲元件432和乘法器433。延遲元件432接收濾波器輸出信號s43，并將濾波器輸出信號延遲一個時鐘周期。乘法器433將經(jīng)延遲的濾波器輸出信號s43與1-α相乘，使得反饋環(huán)的輸出信號等于(1-α)·s43[k-1]。當(dāng)然，可以改變延遲元件432和乘法器433在反饋環(huán)中的位置。

圖12示出了圖11中所示的濾波器43的修改。取代將經(jīng)延遲的濾波器輸出值s43[k-1]與1-α相乘的乘法器433，圖12中所示的濾波器43包括：乘法器434，其將經(jīng)延遲的濾波器輸出值s43[k-1]與α相乘；以及減法器435，其從經(jīng)延遲的濾波器輸出值s43[n-1]中減去乘法器434的輸出信號。根據(jù)一個示例，α是2^-n，其中n是整數(shù)。在這種情況下，由乘法器434執(zhí)行的乘法可以通過簡單寄存器移位操作而執(zhí)行。這參照圖13加以解釋。

圖13示出了經(jīng)延遲的濾波器輸出值s43[k-1]的一個示例。僅出于解釋的目的，假定濾波器輸出值是具有12個比特的二進(jìn)制字，從這12個比特中，8個比特表示整數(shù)部分，并且4個比特表示輸出值的小于1的部分?？梢酝ㄟ^簡單地將s43[k-1]的比特向右移位n個位置來獲得將s43[k-1]與2^-n（其中，在所示的示例中，n=4）相乘的結(jié)果。

圖14示出了圖12中所示的濾波器43的修改。在圖14中所示的濾波器中，在b個時鐘周期中，由乘法器436將經(jīng)延遲的輸出值s43[k-1]與因子a相乘，且從s43[k-1]中減去僅一次。在圖14中，這由開關(guān)437表示，開關(guān)437在b個時鐘周期中閉合僅一次，也就是說，當(dāng)kmodb=0時，其中k標(biāo)示時鐘周期，mod標(biāo)示模運(yùn)算，并且b標(biāo)示在開關(guān)436接通之前多少個時鐘周期被允許通過。在負(fù)載電流il在b個時鐘周期內(nèi)不顯著改變以使得s43在b個時鐘周期內(nèi)基本上恒定的假定之下，濾波器43根據(jù)等式（5）來計算輸出值s43[k]，其中α=a/b。例如，a=2^-n，使得由乘法器436執(zhí)行的乘法可以通過參照圖13解釋的移位操作而實(shí)現(xiàn)。然而，使用開關(guān)437允許具有與2^-n不同的α的值。

參照圖11、12和14解釋的濾波器（特別是結(jié)合對數(shù)adc）能夠基于加法和/或減法來計算線纜在一個采樣時間k處的加權(quán)溫度，且不要求乘法。特別地，不要求如等式（4a）意味著的那樣將濾波器輸入信號s42[k]與諸如rel、rth或α之類的電線相關(guān)參數(shù)相乘，當(dāng)使用對數(shù)adc時，濾波器輸入信號s42[k]表示負(fù)載電流il的平方。然而，這些電線相關(guān)參數(shù)被包括在濾波器輸出信號s43[k]中，濾波器輸出信號s43[k]表示電線的加權(quán)溫度。更具體地，濾波器輸出信號s43[k]表示由流經(jīng)電線的電流引起的溫度的加權(quán)升高。

在圖15中示出了濾波器43的一種操作方式。圖15示出了負(fù)載電流il和濾波器輸出信號s43的時序圖。由于濾波器43的集成特性，濾波器輸出信號s43遵循負(fù)載電流il。當(dāng)負(fù)載電流il在某個時間段內(nèi)恒定時，濾波器輸出信號s43逼近與負(fù)載電流il的相應(yīng)電平相關(guān)聯(lián)的信號電平。在圖15中所示的示例中，濾波器輸出信號s43的信號電平的變化由負(fù)載電流il在圖15中圖示的時間段內(nèi)的變化引起。圖15中所示的時序圖中的陰影線區(qū)域表示電子開關(guān)2頻繁接通和關(guān)斷的時間段。在該時間段中，濾波器輸出信號s43基本上恒定。圖15示出了電子電路和連接到它的負(fù)載z的正常操作模式。在該示例中，負(fù)載電流在電子開關(guān)2接通時具有預(yù)定義電流電平，且在電子開關(guān)2關(guān)斷時為0。由濾波器輸出信號表示的電線溫度取決于負(fù)載電流il（特別地，取決于負(fù)載電流的電流-時間特性，也就是說，取決于電流電平以及在多長時間內(nèi)某個電平占優(yōu)勢）而變化。當(dāng)電子開關(guān)2關(guān)斷足夠長時間以使電線耗散由負(fù)載電流il引入的熱能時，電線的溫度等于電線的環(huán)境溫度。應(yīng)當(dāng)指出，在濾波器輸出信號s43中不考慮環(huán)境溫度。濾波器輸出信號s43僅表示通過負(fù)載電流il引入能量以及通過熱輻射耗散能量所導(dǎo)致的電線中的溫度改變。

圖15中所示的時序圖表示下述場景：其中，電子開關(guān)2關(guān)斷足夠長時間，以使濾波器輸出信號s43減小到起始值s430；或者其中，負(fù)載電流il低于由adc43的最低參考電壓（例如，圖9中的vref1）表示的電流電平足夠長時間，以使濾波器輸出信號s43停留在起始值上或減小到起始值s430。起始值例如是0。當(dāng)電子開關(guān)2接通時，濾波器輸出信號增大，并且，如果電流占優(yōu)勢足夠長時間，則濾波器輸出信號近似為由電流電平定義的信號電平。濾波器輸出信號s43增大的速率以及其在某個時間之后近似為的信號電平取決于負(fù)載電流il的電流電平。

圖16示出了比較器電路44的一個示例。在該示例中，比較器電路44包括：（數(shù)字）比較器441，其接收濾波器輸出信號s43和閾值信號s43th。參照以上內(nèi)容，濾波器輸出信號s43表示由負(fù)載電流il和所耗散的熱量引起的溫度改變。在濾波器輸出信號s43中不考慮電線的環(huán)境溫度。電線的絕對溫度由環(huán)境溫度加上濾波器輸出信號s43所表示的溫差來給出。閾值信號s43th表示由于負(fù)載電流il而允許在線纜中出現(xiàn)的最大溫差。如果濾波器輸出信號s43達(dá)到溫度閾值s43th，則比較器電路4生成第一保護(hù)信號s4的保護(hù)電平（禁用電平），以便關(guān)斷電子開關(guān)。根據(jù)一個示例，閾值信號s43th表示電線可承受的最大溫度與在正常操作場景中可能出現(xiàn)在電線的環(huán)境中的最大環(huán)境溫度之差。在該示例中，僅當(dāng)環(huán)境溫度處于其最大值時，電線才可以達(dá)到最大溫度。如果環(huán)境溫度低于最大值，則當(dāng)濾波器輸出信號s43達(dá)到閾值s43th并且比較器電路44關(guān)斷電子開關(guān)2時，電線的絕對溫度低于最大溫度。在圖16中所示的示例中，比較器441在非反相輸入處接收濾波器輸出信號s43，并在反相輸入處接收閾值信號s43th。第一保護(hù)信號s4在比較器441的輸出處可用。

參照以上內(nèi)容，濾波器輸出信號s43[k]表示濾波器溫度tw[k]的加權(quán)和，而加權(quán)因子β包括電線參數(shù)，諸如rel、rth和α。因此，根據(jù)一個示例，閾值信號s43th還取決于這些電線參數(shù)，使得s43th可以針對不同類型的電線而不同。

圖17示出了兩個示例，其圖示由第一保護(hù)電路4提供的保護(hù)功能。圖17示出了具有不同橫截面的電線的特性曲線。特別地，圖17示出了各個電線的i²t曲線。這些曲線中的每一個表示多個電流和與各個電流相關(guān)聯(lián)的時間。與一個電流相關(guān)聯(lián)的時間是電線可承受相應(yīng)電流而不被損壞或毀壞的時間。各個曲線基于公式i²l·t=c，其中c是常量，其取決于相應(yīng)電線的橫截面面積以及電線可承受的溫度改變?；旧?，隨著橫截面面積增大，電線可承受某個電流的時間增加。在圖17中，標(biāo)記有111的曲線表示具有第一橫截面面積的第一電線的特性曲線，并且標(biāo)記有121的曲線表示具有比第一橫截面面積大的第二橫截面面積的第二電線的特性曲線。以虛線繪制的曲線110圖示了對第一電線適配的第一保護(hù)電路4的跳閘曲線，并且以虛線繪制的曲線120圖示了對第二電線適配的第一保護(hù)電路4的跳閘曲線。參照以上內(nèi)容，第一保護(hù)電路4可以被適配成通過在濾波器43中適配α以及在比較器電路44中適配s43th來保護(hù)具體電線?！疤l曲線”表示多個電流和與各個電流相關(guān)聯(lián)的時間，而與電流相關(guān)聯(lián)的時間是第一保護(hù)電路4在經(jīng)由驅(qū)動電路3關(guān)斷電子開關(guān)2之前允許相應(yīng)電流流動的時間。

從圖17中可以看出，第一保護(hù)電路4保護(hù)相應(yīng)電線。也就是說，在每一種情況下，在某個電流流動足夠長時間以通過電線的特性曲線達(dá)到與該電流相關(guān)聯(lián)的時間段之前，第一保護(hù)電路4關(guān)斷第一電子開關(guān)2。

在圖17中，曲線130表示過電流保護(hù)電路53的跳閘曲線。在每一種情況下，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到最大電流電平ilmax時，過電流保護(hù)電路53關(guān)斷第一電子開關(guān)。當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)電路4和過電流保護(hù)電路53是活動的時，如果低于最大電流電平ilmax的電流流動比所允許的時間更長的時間（也就是說，比由相應(yīng)跳閘曲線定義的時間更長的時間），則第一保護(hù)電路4可以在這些電流處關(guān)斷電子開關(guān)2，并且，過電流保護(hù)電路53防止負(fù)載電流il升至高于最大電流電平ilmax。

參照以上內(nèi)容，adc42在由時鐘信號clk管理的采樣時間處對表示電流測量信號cs的輸入信號v42進(jìn)行采樣。adc輸出信號s42是電流測量信號cs的良好表示，并且因此，如果負(fù)載電流il的頻率小于采樣頻率的一半，則adc輸出信號s42是負(fù)載電流il的良好表示。這依照奈奎斯特定理。然而，如果負(fù)載電流il的頻率大于采樣頻率的一半，則可能出現(xiàn)下述情形：其中adc輸出信號s42并未正確地表示負(fù)載電流il。這參照圖18加以解釋。

圖18示出了根據(jù)一個示例的負(fù)載電流il的時序圖。在該示例中，負(fù)載電流il是具有與采樣頻率相等的頻率的周期性信號。此外，圖18示出了時鐘信號clk的時序圖，時鐘信號clk管理adc42中電流測量信號cs的采樣。僅出于解釋的目的，假定：每當(dāng)時鐘信號clk的信號脈沖具有上升沿時，電流測量信號cs都由adc42采樣。由此獲得的樣本值在圖18中由圓形符號圖示。在本示例中，振蕩負(fù)載電流il與時鐘信號clk之間的相移使得當(dāng)負(fù)載電流il具有局部最小值時對負(fù)載電流il進(jìn)行采樣。在這種情況下，由adc輸出信號s42表示的負(fù)載電流小于經(jīng)過線纜的平均負(fù)載電流。如果時鐘信號clk相對于負(fù)載電流il的相移例如使得每當(dāng)信號電平接近于局部最大值時都對電流測量信號cs進(jìn)行采樣，則由adc輸出信號s42表示的負(fù)載電流il高于平均負(fù)載電流。在圖18中，這由以虛線繪制的信號脈沖以及正方形符號所圖示的樣本值來圖示。該問題可以通過提高采樣頻率而避免。然而，提高采樣頻率要求在預(yù)定義時間段中處理更多樣本值。

在圖19中示出了一種途徑，其不增加要在預(yù)定義時間段中處理的樣本的數(shù)目，但解決上面概述的問題。在該示例中，存在可具有相同長度的在時間上接續(xù)的采樣周期的序列。電流測量信號cs（由adc輸入信號v42表示）在這些采樣周期中的每一個中被采樣一次。然而，各個采樣周期內(nèi)的采樣時間是隨機(jī)或偽隨機(jī)選擇的。在圖19中，這由在各個采樣周期內(nèi)具有不同時間位置的時鐘信號clk'的信號脈沖來圖示。在該示例中，各個采樣周期均具有持續(xù)時間t。信號脈沖（時鐘脈沖）的“時間位置”是相對于相應(yīng)采樣周期的開始或結(jié)尾的時間位置。這些采樣周期中的每一個在圖19中由其持續(xù)時間t表示。通過在各個采樣周期t內(nèi)隨機(jī)或偽隨機(jī)選擇采樣時間，獲得電流測量信號cs的不同樣本值，即使電流測量信號cs具有與各個采樣周期開始的頻率相等的頻率亦如此。通過使用如圖19中所示的時鐘信號clk'而獲得的樣本值在圖18中由水平線圖示?？梢钥闯?，這些樣本值是在電流測量信號cs的一個周期的不同位置處獲得的，使得那些樣本值提供電流測量信號cs的更好表示。

根據(jù)一個示例，通過將每一個采樣周期t細(xì)分成n3個子周期，從圖18中所示的周期性時鐘信號clk獲得圖19中所示的類型的經(jīng)修改的時鐘信號clk'，其中這些子周期中的每一個的持續(xù)時間由t/n3給出。在每一個采樣周期t中，這些子周期之一是隨機(jī)或偽隨機(jī)選擇的，并且，在相應(yīng)子周期中生成信號脈沖。圖20示出了電路45，電路45被配置成以該方式生成時鐘信號clk'。

該電路45例如被包括在第一保護(hù)電路4中，并接收時鐘信號clk且將經(jīng)修改的時鐘信號提供給adc42。在這種情況下，圖9中所示的采樣和編碼電路422接收經(jīng)修改的時鐘信號clk'，而不是時鐘信號clk。仍可以基于時鐘信號clk來操作濾波器43。

參照圖20，電路45包括延遲元件4511-451n3的系列（鏈），這些延遲元件以時鐘信號clk的頻率的n3倍進(jìn)行操作。這些延遲元件串聯(lián)連接。以時鐘信號clk的頻率的n3倍操作延遲元件4511-451n3意味著：由延遲元件中的第一延遲元件4511接收的時鐘信號clk的信號脈沖以時鐘信號clk的頻率的n3倍“行進(jìn)”通過延遲元件系列。也就是說，信號脈沖由第一延遲元件4511在其被輸入到延遲元件鏈中之后t/n3處輸出，由延遲元件中的第二延遲元件4512在其在輸入處被接收到之后2t/n3處輸出，依此類推。這在圖21中圖示，其中時鐘信號clk和各個延遲元件的輸出信號的時序圖被圖示在時鐘信號的一個周期t中。

電路45進(jìn)一步包括多個邏輯門4540-454n3，它們是例如與門。這些邏輯門之一4540接收時鐘信號clk，并且這些邏輯門中的其他邏輯門4541-454n3中的每一個接收相應(yīng)延遲元件4511-451n3的輸出信號s4511-s451n3以及選擇信號s453的一個比特。選擇信號s453由編碼器基于信號生成器452所生成的隨機(jī)或偽隨機(jī)信號s452來生成。隨機(jī)或偽隨機(jī)信號s452例如包括二進(jìn)制字的序列，其中在每一個采樣周期中輸出一個二進(jìn)制字，并且該一個二進(jìn)制字定義了其中要生成信號脈沖的子周期。如果例如一個采樣周期被細(xì)分成8（=n3+1）個子周期，則信號s452的二進(jìn)制字可以具有3個比特。一般地，如果一個采樣周期被細(xì)分成n3+1個子周期，則由信號生成器452輸出的二進(jìn)制字具有至少log2(n3+1)個比特。

編碼器453基于從信號生成器452接收的每一個二進(jìn)制字來生成選擇信號s453的具有n3+1個比特的相應(yīng)二進(jìn)制字。這n3+1個比特中的每一個由相應(yīng)邏輯門4540-454n3接收。每一個時鐘周期中的該二進(jìn)制字將時鐘信號clk、或者延遲元件4511-451n3的輸出信號4511-451n3之一選擇為經(jīng)修改的時鐘信號clk'，其中該選擇可以從時鐘周期到周期而改變。根據(jù)一個示例，編碼器453生成二進(jìn)制字，使得這些比特中的僅一個是“1”并且其他比特是“0”。由在一個時鐘周期中接收到“1”的與門接收的輸出信號是該時鐘周期中的經(jīng)修改的時鐘信號clk'。經(jīng)修改的時鐘信號clk'由另一邏輯門455輸出，該另一邏輯門455耦合到邏輯門4540-454n3的輸出。該另一邏輯門455是例如或門。

根據(jù)一個示例，信號生成器452是偽隨機(jī)信號生成器，且包括線性反饋移位寄存器（lfsr）。根據(jù)一個示例，信號生成器接收時鐘信號clk，并在每一個時鐘周期中生成新的偽隨機(jī)二進(jìn)制字。lfsr的輸出值不是隨機(jī)的。特別地，在若干個接續(xù)輸出值之間可以存在相關(guān)性。根據(jù)一個示例，為了避免由編碼器453接收的接續(xù)輸出值之間的相關(guān)性，lfsr接收具有比時鐘信號clk的頻率高的頻率的時鐘信號，并且，使用lfsr的僅每第m個輸出值來生成選擇信號s453。根據(jù)一個示例，m是5、7或高于7?？商鎿Q地，編碼器使用從信號生成器452接收的僅第m個輸出值來生成經(jīng)修改的時鐘信號clk'。

根據(jù)一個示例，控制電路1可以在至少兩個不同操作模式中操作，并且因此，電子電路可以在至少兩個不同操作模式中操作。根據(jù)一個示例，該至少兩個不同操作模式包括第一操作模式和第二操作模式。根據(jù)一個示例，與由控制電路1在第一操作模式中執(zhí)行的功能的集合相比，由控制電路1在第二操作模式中執(zhí)行的功能的集合減小。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成在第二操作模式中執(zhí)行基本功能集合，且被配置成在第一操作模式中執(zhí)行該基本功能集合和至少一個附加功能。因此，控制電路1在第二操作模式中的功耗低于在第一操作模式中。

根據(jù)一個示例，控制電路1的基本功能集合包括基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2、監(jiān)視負(fù)載電流il、以及下述至少一項(xiàng)：生成過溫保護(hù)信號s52和生成過電流保護(hù)信號s53。根據(jù)一個示例，該至少一個附加功能包括生成第一保護(hù)信號（線保護(hù)信號）s4。在下文中，第一操作模式也被稱作線保護(hù)模式，并且第二操作模式也被稱作空閑模式。

圖22示出了控制電路1的一個示例，控制電路1被配置成在至少兩個不同操作模式之一中操作。在該示例中，控制電路1包括：操作模式控制器6，其被配置成選擇相應(yīng)操作模式。根據(jù)一個示例，控制電路1至少取決于負(fù)載電流il（特別地，當(dāng)負(fù)載電流il降至低于預(yù)定義電流閾值時）而進(jìn)入第二操作模式。該電流閾值在下文中被稱作空閑模式閾值。根據(jù)一個示例，操作模式控制器6使用附加準(zhǔn)則來進(jìn)入第二操作模式。這些準(zhǔn)則包括例如第一保護(hù)電路4中包括的濾波器43（在圖22中未示出）的輸出信號s43、電子開關(guān)2中的溫度與控制電路1中的溫度之間的溫差、以及環(huán)境溫度。表示溫差的信號在圖22中被稱作dt，并且表示環(huán)境溫度的信號在圖22中被稱作at。根據(jù)一個示例，控制電路僅當(dāng)以下準(zhǔn)則中的至少一個被滿足時才進(jìn)入第二操作模式：（a）濾波器輸出信號s43為0；（b）電子開關(guān)2中的溫度與控制電路1中的溫度之間的溫差dt低于預(yù)定義溫度閾值；（c）環(huán)境溫度低于預(yù)定義溫度閾值；（d）電子開關(guān)2的接通電阻高于預(yù)定義電阻閾值。根據(jù)一個示例，溫差dt是使用過溫檢測電路52中的溫度傳感器和控制電路1中的另一溫度傳感器（在附圖中未示出）來測量的。根據(jù)一個示例，環(huán)境溫度由控制電路1中的溫度傳感器或由過溫保護(hù)電路中的溫度傳感器測量。電子電路2的接通電阻是接通狀態(tài)中的電子開關(guān)的電阻。接通電阻由下式給出：接通狀態(tài)中的電子開關(guān)2的負(fù)載路徑電壓v2除以負(fù)載電流，ron=v2/il。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成基于由過電壓保護(hù)電路測量的負(fù)載路徑電壓v2以及電流感測信號cs來計算接通電阻ron。如果接通電阻ron低于預(yù)定義電阻閾值，則這可以指示電子開關(guān)2被損壞，使得控制電路1不進(jìn)入空閑模式。

操作模式控制器6可以從第一保護(hù)電路4中的adc42（參見圖8）接收電流測量信號cs或輸出信號s42以監(jiān)視負(fù)載電流il，并基于該信號s42或cs來在第一和第二操作模式之一中操作控制電路1。根據(jù)一個示例，操作模式控制器6生成狀態(tài)信號sidle，其指示控制電路1是處于空閑模式中還是處于線保護(hù)模式中。該狀態(tài)信號在下文中還被稱作內(nèi)部狀態(tài)信號。狀態(tài)電路7被配置成接收內(nèi)部狀態(tài)信號sidle，并在控制電路1的輸出管腳pstatus處輸出狀態(tài)信號sstatus。除內(nèi)部狀態(tài)信號sidle外，狀態(tài)電路7還從第一保護(hù)電路（線保護(hù)電路）4中的adc42（在圖22中未示出）接收adc輸出信號s42。adc42可以是線性adc或?qū)?shù)adc。

根據(jù)一個示例，狀態(tài)電路7被配置成生成狀態(tài)信號sstatus，使得當(dāng)操作模式從第二模式改變到第一模式時，狀態(tài)信號sstatus具有喚醒脈沖，并且在喚醒脈沖之后，狀態(tài)信號sstatus基于adc輸出信號s42。這在圖23中圖示，圖23示出了負(fù)載電流il、內(nèi)部狀態(tài)信號sidle和外部狀態(tài)信號sstatus的時序圖。根據(jù)一個示例，當(dāng)負(fù)載電流il升至高于預(yù)定義電流閾值il-th時，操作模式從第二操作模式改變到第一操作模式。根據(jù)一個示例（圖23中所示），狀態(tài)電路以時鐘控制方式進(jìn)行操作，如圖23中的時鐘周期t所圖示。在該示例中，狀態(tài)電路7在下述時鐘周期中生成喚醒脈沖：該時鐘周期跟在其中負(fù)載電流越過閾值il-th的時鐘周期之后。此外，內(nèi)部狀態(tài)信號sidle從指示控制電路1處于空閑模式中的信號電平改變到指示下述內(nèi)容的信號電平：控制電路1在負(fù)載電流il已經(jīng)越過閾值il-th之后的下一時鐘周期的開始處處于線保護(hù)模式中。僅出于解釋的目的，在圖23中所示的示例中，空閑模式由內(nèi)部狀態(tài)信號sidle的高信號電平表示，并且線保護(hù)模式由內(nèi)部狀態(tài)信號sidle的低信號電平表示。

當(dāng)內(nèi)部狀態(tài)信號sidle指示操作模式已經(jīng)改變到線保護(hù)模式時，狀態(tài)信號7生成喚醒脈沖。根據(jù)一個示例，該喚醒脈沖用于“喚醒”微控制器，該微控制器例如生成控制電路1的輸入信號sin。在喚醒脈沖之后，狀態(tài)電路7使adc輸出信號s42經(jīng)過，到狀態(tài)輸出pstatus。使用adc輸出信號s42，微控制器例如可以執(zhí)行外部保護(hù)功能?！巴獠勘Ｗo(hù)功能”是由外部電路（諸如微處理器）執(zhí)行的保護(hù)功能?；谠撏獠勘Ｗo(hù)功能，微控制器可以通過生成輸入信號sin的關(guān)斷電平來關(guān)斷電子開關(guān)2。根據(jù)一個示例，喚醒脈沖具有適于由微處理器在休眠模式中檢測到的信號電平。

圖24示出了圖22中所示的控制電路1的修改。在該控制電路1中，狀態(tài)電路7被配置成經(jīng)由另一輸入節(jié)點(diǎn)pst_enable來接收啟用信號sst_enable。該啟用信號sst_enable例如由接收到狀態(tài)信號sstatus的外部電路（未示出）生成。在該示例中，狀態(tài)電路7被配置成：僅在由啟用信號sst_enable請求時，在空閑模式和線保護(hù)模式中經(jīng)由狀態(tài)信號sstatus來輸出狀態(tài)信息。這在圖25中圖示，其中示出了負(fù)載電流il、外部狀態(tài)信號sstatus、內(nèi)部狀態(tài)信號sidle和啟用信號sst_enable的時序圖。參照圖25，啟用信號sst_enable可以具有兩個信號電平：第一電平，其啟用狀態(tài)電路7以輸出狀態(tài)信息；以及第二電平，其禁用狀態(tài)電路7輸出狀態(tài)信息。僅出于圖示的目的，在圖25中所示的示例中，啟用狀態(tài)電路7的電平是高電平，并且禁用狀態(tài)電路7的電平是低電平。參照圖25，如果在空閑模式中被啟用信號sst_enable啟用，則狀態(tài)電路7輸出指示控制電路1處于空閑模式中的信號脈沖。該信號脈沖不同于喚醒脈沖。根據(jù)一個示例，指示空閑模式的信號脈沖的電平低于喚醒脈沖的電平。如果在線保護(hù)模式中被啟用信號sst_enable啟用，則狀態(tài)電路7輸出adc輸出信號s42作為狀態(tài)信息。與狀態(tài)信號sst_enable的信號電平無關(guān)，當(dāng)控制電路1從空閑模式改變到線保護(hù)模式時，狀態(tài)電路7輸出喚醒脈沖。該改變是通過內(nèi)部狀態(tài)信號sidle改變其信號電平來表示的。

根據(jù)一個示例，比例因子kilis在空閑模式和線保護(hù)模式中是不同的。根據(jù)一個示例，kilis在空閑模式中比在線保護(hù)模式中小，使得在負(fù)載電流il的給定信號電平處，感測電流is（其可以等于電流測量信號cs）在空閑模式中比在線保護(hù)模式中高，并且因此，adc輸出信號在空閑模式中比在線保護(hù)模式中高。因此，在空閑模式中出現(xiàn)的更小電流可以被更精確地測量。取決于操作模式而使比例因子發(fā)生變化在圖24中通過操作模式控制器6輸出控制信號s29而圖示，參照圖7，控制信號s29調(diào)整比例因子kilis。在圖25中示意性地圖示了當(dāng)控制電路從第二操作模式改變到第一操作模式時比例因子kilis的改變。

參照以上內(nèi)容，可以在空閑模式中去激活控制電路1在線保護(hù)模式中具有的功能中的一個或多個，以便與線保護(hù)模式相比，降低空閑模式中控制電路1的功耗。參照圖24，控制電路1可以包括：電源電路54，其連接在正供給電勢vbat和接地電勢gnd的供給節(jié)點(diǎn)之間。該電源電路54被配置成基于在供給節(jié)點(diǎn)之間可用的供給電壓來生成到控制電路1的各個功能塊的供給電壓。根據(jù)一個示例，通過控制電源電路54，操作模式控制器6被配置成將功能塊中的所激活的一些功能塊保持在空閑模式中。

根據(jù)一個示例，除第一操作模式（線保護(hù)模式）和第二操作模式（空閑模式）外，控制電路1還可以在另外的操作模式中操作。這些另外的操作模式中的一些在下文中參照圖26加以解釋。圖26示出了圖22中所示的控制電路1的修改，狀態(tài)啟用輸入pst_enable是可選的且因而在圖26中以虛線圖示。圖26中所示的控制電路1包括：另一輸入pcc，其在下文中被稱作電容性充電輸入。該輸入pcc耦合到操作模式控制器6，并服務(wù)于在第三操作模式中操作控制電路1，該第三操作模式在下文中被稱作電容性充電模式。在前面解釋的空閑模式或線保護(hù)模式中，當(dāng)負(fù)載電流il達(dá)到預(yù)定義過電流閾值時，過電流保護(hù)電路53關(guān)斷電子開關(guān)2。當(dāng)例如負(fù)載z是在電子開關(guān)2接通之前已放電的電容性負(fù)載時，高涌入電流可以在電子開關(guān)2接通時流動，使得在電容性負(fù)載已經(jīng)被充電并且負(fù)載電流il再次減小之前，負(fù)載電流il可以達(dá)到過電流閾值。在圖27a中圖示了控制電路1在空閑模式或線保護(hù)模式中的這種操作。

圖27a示出了輸入信號sin、負(fù)載電流il、驅(qū)動信號s3和在輸入pcc處接收的電容性充電信號scc的時序圖。在空閑模式或線保護(hù)模式中，電容性充電信號scc具有指示不要在電容性充電模式中操作控制電路1的信號電平。僅出于解釋的目的，在圖27a中所示的示例中，該信號電平是低電平。從圖27a中可以看出，在線保護(hù)模式或空閑模式中，當(dāng)負(fù)載電流il達(dá)到過電流閾值oc時，控制電路1關(guān)斷電子開關(guān)2。

圖27b示出了在電容性充電模式中圖27a中所示的相同信號的時序圖。在該操作模式中，電容性充電信號scc具有指示期望在電容性充電模式中操作控制電路1的信號電平。僅出于解釋的目的，在圖27b中所示的示例中，該信號電平是高電平。在電容性充電模式中，控制電路1被配置成將負(fù)載電流il調(diào)節(jié)到電流閾值ol。該電流閾值ol在下文中可以是過電流閾值oc。

為了控制負(fù)載電流il，控制電路1可以包括圖26中所示的調(diào)節(jié)器8。該調(diào)節(jié)器8連接在控制節(jié)點(diǎn)21與第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間，且被配置成取決于負(fù)載電流il而調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓，在mosfet中，該驅(qū)動電壓是柵極-源極電壓。為了獲得與負(fù)載電流il有關(guān)的信息，調(diào)節(jié)器8接收電流測量信號cs（如所示出的那樣）或者第一保護(hù)電路4中的adc的輸出信號s42。調(diào)節(jié)器8被配置成調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓，使得負(fù)載電流il等于電容性充電模式中的期望電流電平。根據(jù)一個示例，當(dāng)負(fù)載電流il已經(jīng)達(dá)到電流閾值ol時，調(diào)節(jié)器8由操作控制器6激活。對此，操作模式控制器6接收電流測量信號或者adc的輸出信號s42。當(dāng)調(diào)節(jié)器8是活動的時，其調(diào)節(jié)電子開關(guān)的驅(qū)動電壓vgs，使得負(fù)載電流被限制到電流閾值ol。

根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成在線保護(hù)模式中保護(hù)不同類型的電線。在這種情況下，控制電路1包括另一輸入pw，該另一輸入pw在下文中被稱作電線類型輸入。在電線類型輸入pw處接收的信號sw將第一保護(hù)電路4調(diào)整到由信號sw表示的相應(yīng)電線類型。特別地，信號sw可以以上面解釋的方式調(diào)整濾波器43中的參數(shù)α和/或比較器電路44中的閾值信號s43th。

根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成：當(dāng)負(fù)載電流低于空閑模式閾值時，監(jiān)視負(fù)載電流il?！氨O(jiān)視”可以包括：將負(fù)載電流il與漏電流閾值進(jìn)行比較，該漏電流閾值低于空閑模式閾值且不同于0。將負(fù)載電流與漏電流閾值進(jìn)行比較可以包括：將電流感測信號cs與相應(yīng)閾值進(jìn)行比較。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成輸出指示下述內(nèi)容的信號：當(dāng)已經(jīng)檢測到高于漏電流閾值的負(fù)載電流il達(dá)比預(yù)定義時間段長的時間時，存在過度的漏電流。根據(jù)一個示例，該信號經(jīng)由狀態(tài)信號pstatus而輸出。根據(jù)一個示例，與電流感測信號cs比較以生成過度漏電流信號的閾值是可調(diào)整的。根據(jù)另一示例，該閾值是固定的，但控制電路1被配置成調(diào)整kilis因子，使得可以經(jīng)由kilis因子來調(diào)整對過度漏電流信號的生成進(jìn)行觸發(fā)的漏電流的電流電平。

圖28示出了根據(jù)另一示例的控制電路1。除第一操作模式（線保護(hù)模式）和第二操作模式（空閑模式）外，還可以在另一操作模式中操作圖28中所示的控制電路1，該另一操作模式在下文中被稱作測試模式。對此，控制電路1包括輸入管腳ptest，輸入管腳ptest在下文中被稱作測試管腳。經(jīng)由測試管腳ptest，控制電路1被配置成接收測試信號stest。測試信號stest指示是否要在測試模式中操作控制電路1。根據(jù)一個示例，可以在測試模式中測試控制電路1的若干功能。在該示例中，測試信號stest指示期望測試控制電路1以及要測試哪些功能。圖28中所示的控制電路1包括前面參照圖26解釋的狀態(tài)輸出pstatus。經(jīng)由該狀態(tài)輸出pstatus，控制電路1可以在與測試模式不同的操作模式（諸如例如線保護(hù)模式）中輸出電流測量信號cs或adc輸出信號s42。這在上文中參照圖26加以解釋。在圖28中所示的控制電路1中，不僅狀態(tài)電路7耦合到狀態(tài)輸出pstatus，而且測試電路9也耦合到狀態(tài)輸出pstatus。測試電路9接收電流測量信號cs或adc輸出信號s42（如所示的那樣）、輸入信號sin和來自要測試的功能塊的信號。

參照圖29a-29c來解釋控制電路1可以如何在測試模式中操作的一個示例。這些圖示出了測試信號stest的時序圖。根據(jù)一個示例，測試信號stest具有恒定電平，該恒定電平在圖28中所示的示例中是低電平，或者，測試信號stest包括周期性出現(xiàn)的信號脈沖。恒定電平指示不期望在測試模式中操作控制電路1。信號脈沖指示期望在測試模式中操作控制電路。根據(jù)一個示例，可以在測試模式中測試不同功能。在該示例中，要測試的功能由脈沖出現(xiàn)的頻率定義。根據(jù)一個示例，不僅脈沖出現(xiàn)的頻率取決于要測試的功能而變化，而且脈沖的持續(xù)時間也取決于要測試的功能而變化。根據(jù)一個示例，信號脈沖的持續(xù)時間是一個循環(huán)周期的50%。那些脈沖可以被視為具有50%占空比的脈沖寬度調(diào)制（pwm）脈沖。

僅出于解釋的目的，假定可以在測試模式中測試三個不同功能。圖29a-29c示出了時序圖的示例，測試信號stest可以具有這些時序圖以便將要測試的功能（功能塊）發(fā)信號通知給操作模式控制器6。例如，這三個不同功能或功能塊包括過電流保護(hù)電路52及其功能、過溫保護(hù)電路52及其功能、以及增量溫度功能。增量溫度功能將上面解釋的電子開關(guān)2和控制電路1之間的溫差dt與溫差閾值進(jìn)行比較。應(yīng)當(dāng)指出，這些僅是可測試的功能的示例。操作模式控制器6和測試電路9不限于僅測試這些功能。

測試信號stest例如包括第一頻率f1處的信號脈沖（如圖29a中所示），以便以第二頻率f2測試過電流保護(hù)電路53（如圖29b中所示），以便以第三頻率f3測試過溫保護(hù)電路52（如圖29c中所示），以便測試dt功能。僅出于解釋的目的，在圖29a-29c中所示的示例中，f1=2f2=3f3。在這些圖中，除測試信號stest的時序圖外，還指示其中控制電路1處于測試模式中的時間段。

參照以上內(nèi)容，可以在測試模式中測試過電流保護(hù)電路。過電流保護(hù)電路53接收電流測量信號cs，并將電流測量信號cs與過電流閾值進(jìn)行比較。為了測試過電流保護(hù)電路53的功能，操作模式控制器6被配置成：在測試模式中，將過電流閾值設(shè)置到在額定電流流經(jīng)電子開關(guān)2時負(fù)載電流il所達(dá)到的電平。為了測試過電流保護(hù)電路53，電子開關(guān)2由輸入信號sin管理而接通，而當(dāng)過電流保護(hù)電路53在測試模式中生成過電流保護(hù)信號s53的保護(hù)電平時，過電流保護(hù)電路53通過測試。

根據(jù)另一示例，控制電路1被配置成在測試模式中測試過溫保護(hù)電路52。過溫保護(hù)電路52被配置成測量電子開關(guān)2的溫度并將所測量的溫度與過溫閾值進(jìn)行比較，而當(dāng)所測量的溫度高于過溫閾值時，過溫保護(hù)電路52生成過溫保護(hù)信號s52的保護(hù)電平。為了測試過溫保護(hù)電路52，電子開關(guān)2由輸入信號sin控制而接通，并且降低過溫閾值，使得在正常操作條件（諸如額定電流流經(jīng)電子開關(guān)2）下，所測量的溫度達(dá)到降低后的閾值。當(dāng)所測量的溫度達(dá)到降低后的溫度閾值以使得過溫保護(hù)信號s52在測試模式期間具有保護(hù)電平時，過溫保護(hù)電路52通過測試。

類似地，為了測試溫差保護(hù)電路54，電子開關(guān)2由輸入信號sin控制而接通，并且降低溫差閾值，使得在正常操作條件（諸如額定電流流經(jīng)電子開關(guān)2）下，所測量的溫差達(dá)到降低后的閾值。當(dāng)所測量的溫度達(dá)到降低后的溫度閾值以使得溫差保護(hù)信號s54在測試模式期間具有保護(hù)電平時，溫差保護(hù)電路54通過測試。

測試電路9被配置成取決于測試結(jié)果而使管腳pstatus處的信號sstatus的信號電平發(fā)生變化。根據(jù)一個示例，當(dāng)測試未通過時，測試電路9輸出未通過電平，并且當(dāng)功能已經(jīng)被成功測試時，測試電路9輸出通過電平。根據(jù)一個示例，針對要測試的不同功能而輸出不同通過電平。例如，當(dāng)過電流保護(hù)電路53已經(jīng)被成功測試時，輸出第一通過電平；當(dāng)過溫保護(hù)電路52已經(jīng)被成功測試時，輸出第二通過電平；并且如果增量溫度功能已經(jīng)被成功測試，則輸出第三通過電平。在圖29中圖示了未通過電平和通過電平的示例。

圖31示出了測試模式中的信號的時序圖。特別地，圖31示出了測試信號stest、輸入信號sin和狀態(tài)信號sstatus的時序圖。在圖31中還指示了在某些時間段中測試的功能。僅出于圖示的目的，圖31示出了兩個不同測試場景中的時序圖。當(dāng)操作模式控制器基于測試信號stest已經(jīng)檢測到要測試功能中的哪一個時，與測試過電流保護(hù)功能相關(guān)的第一測試場景開始。根據(jù)一個示例，操作模式控制器被配置成在pwm測試信號的一個時段之后檢測要測試的功能。在過電流測試模式中，當(dāng)輸入信號sin具有接通電平時并且當(dāng)過電流保護(hù)電路53通過測試時，測試電路9輸出第一通過電平。當(dāng)過電流保護(hù)電路53未通過測試時，測試電路9在其中輸入信號sin具有接通電平的時間段中輸出未通過電平。等同地，在過溫測試模式中，當(dāng)輸入信號sin具有接通電平時并且當(dāng)過溫保護(hù)電路52通過測試時，測試電路9輸出第二通過電平。

根據(jù)一個示例，如圖31中所示，測試電路9在狀態(tài)輸出sstatus處輸出與0不同的信號電平，該信號電平指示控制電路1處于測試模式中。該信號電平可以被稱作測試電平。根據(jù)一個示例，一旦控制電路1進(jìn)入測試模式，控制電路1就輸出測試電平。該測試電平不同于未通過電平和通過電平。

在上面解釋的示例中，控制電路1包括輸入，且被配置成基于在該輸入處接收的輸入信號sin的信號電平來驅(qū)動電子開關(guān)2。根據(jù)另一示例，該輸入被省略，并且控制電路基于由控制電路1接收的供給電壓來驅(qū)動電子開關(guān)2。這在下文中參照圖32加以解釋。圖32中所示的電子電路基于圖26中所示的電子電路。然而，基于供給電壓而不是輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2的構(gòu)思也可以適用于上面解釋的其他電子電路中的每一個。

在圖32中所示的電子電路中，電源電路54接收供給電壓。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成：一旦由電源接收的供給電壓足夠高以使電源給控制電路1中的其他電路（特別地，驅(qū)動電路3）供電，就接通電子開關(guān)2。等同地，控制電路1被配置成：當(dāng)供給電壓降至低于某個供給閾值時，關(guān)斷電子開關(guān)2。

可以以與上面解釋的方式相同的方式在控制電路中實(shí)現(xiàn)上面解釋的保護(hù)功能，諸如線保護(hù)功能、過電流保護(hù)功能或過溫保護(hù)功能。也就是說，當(dāng)保護(hù)信號之一具有保護(hù)電平時，關(guān)斷電子開關(guān)2。根據(jù)一個示例，控制電路1在其已經(jīng)基于保護(hù)信號之一而被關(guān)斷之后將電子開關(guān)2維持在關(guān)斷狀態(tài)中，直到控制電路1被重置。在該示例中，重置控制電路1包括：將供給電壓降低到低于供給閾值；以及將供給電壓提高回到高于供給閾值。根據(jù)一個示例，僅當(dāng)供給電壓低于供給閾值達(dá)預(yù)定義時間段時，才重置控制電路。

上面解釋的方面中的一些涉及：

a1.一種電子電路，包括：包括負(fù)載路徑的電子開關(guān)；以及控制電路，被配置成驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中所述控制電路被配置成至少基于所述電子開關(guān)的負(fù)載電流的電平來在第一操作模式和第二操作模式之一中操作，其中在所述第一操作模式中，所述控制電路被配置成基于所述負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，并基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)，并且其中所述控制電路被配置成生成狀態(tài)信號，使得當(dāng)操作模式從所述第二操作模式改變到所述第一操作模式時，所述狀態(tài)信號具有喚醒脈沖，并且在所述喚醒脈沖之后，所述狀態(tài)信號具有表示所述負(fù)載電流的電平的信號電平。

a2.條款a1的電子電路，其中所述控制電路被配置成：在所述第一操作模式中，在所述電子電路的狀態(tài)輸出處連續(xù)輸出表示所述負(fù)載電流的電平的信號電平。

a3.條款a1或a2的電子電路，其中所述控制電路被配置成：接收輪詢信號；以及在所述第一操作模式中，僅在由所述輪詢信號請求時，輸出表示所述負(fù)載電流的電平的信號電平。

a4.條款a3的電子電路，其中所述控制電路進(jìn)一步被配置成：在所述第二操作模式中，在由所述輪詢信號請求時，輸出與所述喚醒脈沖不同的狀態(tài)脈沖。

a5.條款a1至a4之一的電子電路，其中所述控制電路被配置成：當(dāng)所述負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義閾值時，將操作從所述第二操作模式改變到所述第一操作模式。

a6.條款a4至a5之一的電子電路，其中所述控制電路包括第一保護(hù)電路，所述第一保護(hù)電路被配置成生成所述第一保護(hù)信號并包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc），被配置成接收表示所述負(fù)載電流的adc輸入信號，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本；濾波器，被配置成接收所述adc輸出信號并輸出濾波器信號；以及比較器電路，被配置成基于將濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成所述第一保護(hù)信號。

a7.條款a6的電子電路，其中所述adc是對數(shù)adc，其被配置成生成所述adc輸出信號，使得值序列的值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本的對數(shù)。

a8.條款a6的電子電路，其中所述控制電路被配置成輸出表示經(jīng)過所述負(fù)載路徑的電流的電平的信號電平包括：所述控制電路被配置成輸出所述adc輸出信號。

a9.條款a1至a8之一的電子電路，其中所述控制電路進(jìn)一步包括被配置成接收輸入信號的輸入，并且其中所述控制電路被配置成：在所述第一操作模式和所述第二操作模式二者中基于輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

a10.條款a1至a9之一的電子電路，其中所述控制電路被配置成：在所述第一操作模式中且不在所述第二操作模式中生成所述第一保護(hù)信號。

a11.條款a1至a10之一的電子電路，進(jìn)一步包括：電流測量電路，被配置成測量所述負(fù)載電流并提供與所述負(fù)載電流成比例的電流測量信號，其中所述控制電路被配置成基于所述負(fù)載電流來在第一操作模式或第二操作模式中操作所述電子電路包括：所述控制電路被配置成基于所述電流測量信號來在所述第一操作模式或所述第二操作模式中操作所述電子電路。

a12.條款a11的電子電路，其中所述控制電路包括adc，所述adc被配置成基于所述電流測量信號來提供adc輸出信號，并且其中所述控制電路被配置成基于所述電流測量信號來在所述第一操作模式或所述第二操作模式中操作包括：所述控制電路被配置成基于所述adc輸出信號來在所述第一操作模式或所述第二操作模式中操作。

a13.條款a11的電子電路，其中所述控制電路被配置成將所述負(fù)載電流與所述電流測量信號之間的比例因子調(diào)整成：在所述第一操作模式中具有第一值；以及在所述第二操作模式中具有比所述第一值低的第二值。

a14.一種方法，包括：基于負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述負(fù)載電流經(jīng)過電子電路中的電子開關(guān)的負(fù)載路徑；至少基于所述負(fù)載電流的電平，在第一操作模式和第二操作模式之一中操作所述電子電路；以及生成狀態(tài)信號，使得當(dāng)操作從所述第二操作模式改變到所述第一操作模式時，所述狀態(tài)信號具有喚醒脈沖，并且在所述喚醒脈沖之后，所述狀態(tài)信號具有表示所述負(fù)載電流的電平的信號電平。

a15.條款a14的方法，其中在所述第一操作模式中生成所述狀態(tài)信號包括：連續(xù)輸出表示所述負(fù)載電流的電平的信號電平。

a16.條款a14或a15的方法，其中在所述第一操作模式中生成所述狀態(tài)信號包括：由所述電子電路接收輪詢信號；以及僅在由所述輪詢信號請求時，輸出表示所述負(fù)載電流的電平的信號電平。

a17.條款a16的方法，進(jìn)一步包括：在所述第二操作模式中，在由所述輪詢信號請求時，輸出與所述喚醒脈沖不同的狀態(tài)脈沖。

a18.條款a15至a17之一的方法，其中至少基于所述負(fù)載電流的電平來在所述第一操作模式和所述第二操作模式之一中操作所述電子電路包括：當(dāng)所述負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義閾值時，將操作從所述第二操作模式改變到所述第一操作模式。

a19.條款a14至a18之一的方法，進(jìn)一步包括：由所述電子電路接收輸入信號；以及在所述第一操作模式和所述第二操作模式二者中基于所述輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

a20.條款a14至a19之一的方法，進(jìn)一步包括：在所述第一操作模式中且不在所述第二操作模式中生成所述第一保護(hù)信號。

a21.條款a14至a20之一的方法，進(jìn)一步包括：測量所述負(fù)載電流并提供與所述負(fù)載電流成比例的電流測量信號，其中基于所述負(fù)載電流來在所述第一操作模式或所述第二操作模式中操作所述電子電路包括：基于所述電流測量信號來在所述第一操作模式或所述第二操作模式中操作所述電子電路。

a22.條款a21的方法，其中所述負(fù)載電流與所述電流測量信號之間的比例因子在所述第一操作模式中具有第一值，且在所述第二操作模式中具有比所述第一值低的第二值。

b1.一種電子電路，包括：包括負(fù)載路徑的電子開關(guān)；第一保護(hù)電路，被配置成基于負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述負(fù)載電流經(jīng)過所述電子開關(guān)的負(fù)載路徑；以及驅(qū)動電路，被配置成基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中所述第一保護(hù)電路包括：對數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc），被配置成接收表示所述負(fù)載電流的adc輸入信號，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本；濾波器，被配置成對所述adc輸出信號進(jìn)行濾波并輸出濾波器輸出信號；以及比較器電路，被配置成基于將所述濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成所述第一保護(hù)信號。

b2.條款b1的電子電路，其中所述濾波器被配置成：計算所述adc輸出信號的多個接續(xù)值的加權(quán)和；以及基于所述加權(quán)和來生成所述濾波器輸出信號。

b3.條款b2的電子電路，其中所述濾波器被配置成計算所述adc輸出信號的多個接續(xù)值的加權(quán)和包括：通過s43[k]=s42[k]+(1-α)·s43[k-1]來計算所述濾波器輸出信號的一個值s43[k]，其中s42[k]是所述adc輸出信號的一個值，s43[k-1]是所述濾波器輸出信號的一個先前值，并且1-α是常量，其中1-α＜1。

b4.條款b3的電子電路，其中所述濾波器被配置成：僅基于一個或多個寄存器移位操作和一個或多個求和來計算(1-α)·s43[k-1]。

b5.條款b1至b4之一的電子電路，進(jìn)一步包括：第一輸入，被配置成接收輸入信號，其中所述驅(qū)動電路進(jìn)一步被配置成基于所述輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

b6.條款b5的電子電路，其中所述驅(qū)動電路被配置成：當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有啟用電平時，基于所述輸入信號來切換所述電子開關(guān)；當(dāng)所述輸入信號具有接通電平并且所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時，關(guān)斷所述電子開關(guān)；以及在所述電子開關(guān)已經(jīng)被所述第一保護(hù)信號的禁用電平關(guān)斷之后，當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時并且在所述輸入信號已經(jīng)從關(guān)斷電平改變到接通電平之后，接通第一電子開關(guān)。

b7.條款b1至b6之一的電子電路，進(jìn)一步包括：第二輸入，被配置成接收表示所述預(yù)定義閾值的信號。

b8.條款b1至b7之一的電子電路，進(jìn)一步包括：第二保護(hù)電路，被配置成僅基于負(fù)載路徑電流的電流電平來生成第二保護(hù)信號。

b9.條款b1至b8之一的電子電路，進(jìn)一步包括：第三保護(hù)電路，被配置成基于所述電子開關(guān)的溫度來生成第三保護(hù)信號。

b10.條款b1至b9之一的電子電路，其中所述電子開關(guān)包括選自包括下述各項(xiàng)的組的至少一個器件：mosfet；igbt；bjt；jfet；以及ganhemt。

b11.一種方法，包括：基于電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述電流經(jīng)過電子開關(guān)的負(fù)載路徑；以及基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中生成第一保護(hù)信號包括：由對數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本；由濾波器對所述adc輸出信號進(jìn)行濾波并輸出濾波器輸出信號；以及由比較器電路基于將所述濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成所述第一保護(hù)信號。

b12.條款b11的方法，其中由濾波器對所述adc輸出信號進(jìn)行濾波包括：計算所述adc輸出信號的多個接續(xù)值的加權(quán)和；以及基于所述加權(quán)和來生成所述濾波器輸出信號。

b13.條款b12的方法，其中計算所述adc輸出信號的多個接續(xù)值的加權(quán)和包括：通過s43[k]=s42[k]+(1-α)·s43[k-1]來計算所述濾波器輸出信號的一個值s43[k]，其中s42[k]是所述adc輸出信號的一個值，s43[k-1]是所述濾波器輸出信號的一個先前值，并且1-α是常量，其中1-α＜1。

b14.條款b13的方法，其中計算(1-α)·s43[k-1]僅基于一個或多個寄存器移位操作和一個或多個求和。

b15.條款b11至b14之一的方法，進(jìn)一步包括：基于輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

b16.條款b15的方法，其中基于所述輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)包括：當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有啟用電平時，基于所述輸入信號來切換所述電子開關(guān)；當(dāng)所述輸入信號具有接通電平并且所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時，關(guān)斷所述電子開關(guān)；以及在所述電子開關(guān)已經(jīng)被所述第一保護(hù)信號的禁用電平關(guān)斷之后，當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時并且在所述輸入信號已經(jīng)從關(guān)斷電平改變到接通電平之后，接通第一電子開關(guān)。

b17.條款b11至b16之一的方法，進(jìn)一步包括：僅基于負(fù)載路徑電流的電流電平來生成第二保護(hù)信號。

b18.條款b11至b17之一的方法，進(jìn)一步包括：基于所述電子開關(guān)的溫度來生成第三保護(hù)信號。

b19.條款b11至b18之一的方法，其中所述電子開關(guān)包括選自包括下述各項(xiàng)的組的至少一個器件：mosfet；igbt；bjt；jfet；以及ganhemt。

c1.一種電子電路，包括：包括負(fù)載路徑的電子開關(guān)；第一保護(hù)電路，被配置成基于負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述負(fù)載電流經(jīng)過所述電子開關(guān)的負(fù)載路徑；驅(qū)動電路，被配置成基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中所述第一保護(hù)電路包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc），被配置成接收表示所述負(fù)載電流的adc輸入信號，在多個接續(xù)采樣周期中的每一個中對所述adc輸入信號采樣一次，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本，其中所述adc被配置成在每一個采樣周期中偽隨機(jī)選擇采樣時間。

c2.條款c1的電子電路，其中所述adc被配置成在每一個采樣周期中偽隨機(jī)選擇采樣時間包括：所述adc被配置成基于線性反饋移位寄存器的輸出信號來選擇所述采樣時間。

c3.條款c1或c2的電子電路，其中所述adc被配置成在每一個采樣周期中偽隨機(jī)選擇采樣時間包括：所述adc被配置成在每一個采樣周期中從固定數(shù)目的采樣時間中選擇采樣時間。

c4.條款c1至c3之一的電子電路，其中所述adc是對數(shù)adc。

c5.條款c1至c4之一的電子電路，進(jìn)一步包括：第一輸入，被配置成接收輸入信號，其中所述驅(qū)動電路進(jìn)一步被配置成基于所述輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

c6.條款c5的電子電路，其中所述驅(qū)動電路被配置成：當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有啟用電平時，基于所述輸入信號來切換所述電子開關(guān)；當(dāng)所述輸入信號具有接通電平并且所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時，關(guān)斷所述電子開關(guān)；以及在所述電子開關(guān)已經(jīng)被所述第一保護(hù)信號的禁用電平關(guān)斷之后，當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時并且在所述輸入信號已經(jīng)從關(guān)斷電平改變到接通電平之后，接通第一電子開關(guān)。

c7.條款c1至c6之一的電子電路，其中所述電子開關(guān)包括選自包括下述各項(xiàng)的組的至少一個器件：mosfet；igbt；bjt；jfet；以及hemt。

c8.一種方法，包括：基于負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，所述負(fù)載電流經(jīng)過電子開關(guān)的負(fù)載路徑，其中生成第一保護(hù)信號包括：由模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）接收表示所述負(fù)載電流的adc輸入信號，在多個接續(xù)采樣周期中的每一個中對所述adc輸入信號采樣一次，并輸出包括值序列的adc輸出信號，使得每一個值表示所述adc輸入信號的相應(yīng)樣本，其中在多個接續(xù)采樣周期中的每一個中對所述adc輸入信號采樣一次包括：在每一個采樣周期中的偽隨機(jī)選擇的采樣時間處對所述adc輸入信號進(jìn)行采樣。

c9.條款c8的方法，其中在每一個采樣周期中的偽隨機(jī)選擇的采樣時間處對所述adc輸入信號進(jìn)行采樣包括：基于線性反饋移位寄存器的輸出信號來選擇所述采樣時間。

c10.條款c8或c9的方法，其中在每一個采樣周期中的偽隨機(jī)選擇的采樣時間處對所述adc輸入信號進(jìn)行采樣包括：在每一個采樣周期中從固定數(shù)目的采樣時間中選擇采樣時間。

c11.條款c8至c10之一的方法，其中所述adc是對數(shù)adc。

c12.條款c8至c11之一的方法，進(jìn)一步包括：基于輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

c13.條款c12的方法，其中基于所述輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)包括：當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有啟用電平時，基于所述輸入信號來切換所述電子開關(guān)；當(dāng)所述輸入信號具有接通電平并且所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時，關(guān)斷所述電子開關(guān)；以及在所述電子開關(guān)已經(jīng)被所述第一保護(hù)信號的禁用電平關(guān)斷之后，當(dāng)所述第一保護(hù)信號具有禁用電平時并且在所述輸入信號已經(jīng)從關(guān)斷電平改變到接通電平之后，接通第一電子開關(guān)。

c14.條款c8至c13之一的方法，其中所述電子開關(guān)包括選自包括下述各項(xiàng)的組的至少一個器件：mosfet；igbt；bjt；jfet；以及hemt。

d1.一種電子電路，包括：包括負(fù)載路徑的電子開關(guān)；控制電路，被配置成驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中所述控制電路被配置成在至少兩個操作模式之一中操作，其中所述至少兩個操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，其中在所述第二操作模式中，所述控制電路被配置成執(zhí)行基本功能集合，并且在所述第一操作模式中，所述控制電路被配置成執(zhí)行所述基本功能集合和至少一個附加功能，其中所述至少一個附加功能包括：基于所述電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；以及基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

d2.條款d1的電子電路，其中所述控制電路被配置成在所述第一操作模式和所述第二操作模式中基于輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

d3.條款d1或d2的電子電路，其中所述控制電路被配置成在所述第一操作模式和所述第二操作模式中基于由所述控制電路接收的供給電壓來驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中所述供給電壓被配置成給所述控制電路供電。

d4.條款d1至d3之一的電子電路，其中所述基本功能集合包括：監(jiān)視所述負(fù)載電流；以及當(dāng)所述負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義過電流閾值時，關(guān)斷所述電子開關(guān)。

d5.條款d1至d4之一的電子電路，其中所述基本功能集合包括：監(jiān)視所述電子開關(guān)的溫度；以及當(dāng)所述溫度達(dá)到預(yù)定義過溫閾值時，關(guān)斷所述電子開關(guān)。

d6.條款d4或d5的電子電路，其中所述至少兩個操作模式進(jìn)一步包括第三操作模式，其中在所述第三操作模式中，所述控制電路被配置成：監(jiān)視所述負(fù)載電流；以及當(dāng)所述負(fù)載電流達(dá)到所述過電流閾值時，調(diào)節(jié)所述負(fù)載電流。

d7.條款d6的電子電路，其中所述控制電路被配置成調(diào)節(jié)所述負(fù)載電流包括：所述控制電路被配置成將所述負(fù)載電流調(diào)節(jié)成具有與所述過電流閾值基本上相等的目標(biāo)電平。

d8.條款d1至d7之一的電子電路，其中所述控制電路包括第一保護(hù)電路，所述第一保護(hù)電路被配置成生成所述第一保護(hù)信號且包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc），被配置成接收表示所述負(fù)載電流的adc輸入信號并輸出adc輸出信號；濾波器，被配置成對所述adc輸出信號進(jìn)行濾波并輸出濾波器輸出信號；以及比較器電路，被配置成基于將所述濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成所述第一保護(hù)信號。

d9.條款d8的電子電路，進(jìn)一步包括：另一輸入，被配置成接收表示所述預(yù)定義閾值的信號。

d10.條款d1至d9之一的電子電路，其中所述控制電路進(jìn)一步包括狀態(tài)輸出，并且其中所述控制電路進(jìn)一步被配置成：當(dāng)操作從所述第二操作模式改變到所述第一操作模式時，在所述狀態(tài)輸出處生成喚醒脈沖。

d11.條款d1至d10之一的電子電路，其中所述控制電路被配置成基于所述負(fù)載電流和至少一個其他參數(shù)來進(jìn)入第二操作。

d12.條款d11的電子電路，其中所述至少一個其他參數(shù)選自包括下述各項(xiàng)的組：被配置成生成所述第一保護(hù)信號的第一保護(hù)電路的濾波器中的濾波器輸出信號；所述電子開關(guān)中的溫度與所述控制電路中的溫度之間的溫差；所述電子電路的環(huán)境溫度；以及所述電子開關(guān)的接通電阻。

d13.一種方法，包括：在至少兩個操作模式之一中操作被配置成驅(qū)動電子開關(guān)的控制電路，其中所述至少兩個操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，其中在所述第二操作模式中操作包括由所述控制電路執(zhí)行基本功能集合，并且在所述第一操作模式中操作包括由所述控制電路執(zhí)行所述基本功能集合和至少一個附加功能，其中所述至少一個附加功能包括：基于所述電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；以及基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

d14.條款d13的方法，其中在所述第一操作模式和所述第二操作模式中操作包括：由所述控制電路基于輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

d15.條款d13或d14的方法，其中在所述第一操作模式和所述第二操作模式中操作包括：基于由所述控制電路接收的供給電壓來驅(qū)動所述電子開關(guān)，其中所述供給電壓被配置成給所述控制電路供電。

d16.條款d13至d15之一的方法，其中所述基本功能集合包括：監(jiān)視所述負(fù)載電流；以及當(dāng)所述負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義過電流閾值時，關(guān)斷所述電子開關(guān)。

d17.條款d13至d16之一的方法，其中所述基本功能集合包括：監(jiān)視所述電子開關(guān)的溫度；以及當(dāng)所述溫度達(dá)到預(yù)定義過溫閾值時，關(guān)斷所述電子開關(guān)。

d18.條款d16或d17的方法，其中所述至少兩個操作模式進(jìn)一步包括第三操作模式，其中在所述第三操作模式中操作包括：由所述控制電路監(jiān)視所述負(fù)載電流，且當(dāng)所述負(fù)載電流達(dá)到所述過電流閾值時，調(diào)節(jié)所述負(fù)載電流。

d19.條款d18的方法，其中調(diào)節(jié)所述負(fù)載電流包括：將所述負(fù)載電流調(diào)節(jié)成具有與所述過電流閾值基本上相等的目標(biāo)電平。

d20.條款d13至d19之一的方法，進(jìn)一步包括：當(dāng)操作從所述第二操作模式改變到所述第一操作模式時，由所述控制電路在狀態(tài)輸出處生成喚醒脈沖。

d21.條款d13至d20之一的方法，進(jìn)一步包括：由所述控制電路基于所述負(fù)載電流和至少一個其他參數(shù)來進(jìn)入第二操作。

d22.條款d21的方法，其中所述至少一個其他參數(shù)選自包括下述各項(xiàng)的組：被配置成生成所述第一保護(hù)信號的第一保護(hù)電路的濾波器中的濾波器輸出信號；所述電子開關(guān)中的溫度與所述控制電路中的溫度之間的溫差；所述電子電路的環(huán)境溫度；以及所述電子開關(guān)的接通電阻。

e1.一種電子電路，包括：包括負(fù)載路徑的電子開關(guān)；控制電路，被配置成驅(qū)動所述電子開關(guān)，且被配置成在第一操作模式和測試模式之一中操作，其中所述控制電路包括測試模式輸入，且被配置成基于在所述測試輸入處接收的測試信號來在所述測試模式中操作，并且其中所述第一操作模式中的所述控制電路被配置成：基于所述電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；以及基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

e2.條款e1的電子電路，其中所述控制電路被配置成：確定所述測試信號的占空比，以及基于所確定的占空比來測試所述控制電路的至少兩個不同功能之一，以便獲得測試結(jié)果。

e3.條款e1或e2的電子電路，其中所述控制電路包括狀態(tài)輸出，并且其中在所述測試模式中，所述控制電路被配置成在所述狀態(tài)輸出處輸出狀態(tài)信號。

e4.條款e3的電子電路，其中所述控制電路被配置成取決于測試結(jié)果而使所述狀態(tài)信號的信號電平發(fā)生變化。

e5.條款e4的電子電路，其中所述控制電路被配置成：如果所述測試結(jié)果指示功能已經(jīng)通過測試，則輸出通過電平；以及如果所述測試結(jié)果指示功能未能通過測試，則輸出未通過電平。

e6.條款e4或e5的電子電路，其中所述未通過電平與所測試的功能無關(guān)。

e7.條款e4至e6之一的電子電路，其中所述通過電平取決于所測試的功能。

e8.條款e1至e7之一的電子電路，其中所述控制電路進(jìn)一步包括被配置成接收輸入信號的驅(qū)動輸入，其中所述控制電路被配置成在所述第一操作模式中基于所述輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

e9.條款e8的電子電路，其中所述控制電路被配置成：在所述測試模式中，僅當(dāng)所述輸入信號具有接通電平時，才生成所述通過電平和所述未通過電平之一。

e10.條款e8或e9的電子電路，其中所述控制電路被配置成：在所述測試模式中，如果所述輸入信號具有關(guān)斷電平，則輸出與所述通過電平、所述未通過電平和0不同的信號電平。

e11.一種方法，包括：在第一操作模式和測試模式之一中操作被配置成驅(qū)動電子開關(guān)的控制電路，其中在所述測試模式中操作所述控制電路包括基于在所述控制電路的測試輸入處接收的測試信號來在所述測試模式中操作所述控制電路，并且其中在所述第一操作模式中操作所述控制電路包括：由所述控制電路基于所述電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，并基于所述第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

e12.條款e11的方法，其中在所述測試模式中操作所述控制電路包括：確定所述測試信號的占空比，以及基于所確定的占空比來測試所述控制電路的至少兩個不同功能之一，以便獲得測試結(jié)果。

e13.條款e11或e12的方法，其中在所述測試模式中操作所述控制電路包括：在狀態(tài)輸出處輸出狀態(tài)信號。

e14.條款e13的方法，其中在狀態(tài)輸出處輸出狀態(tài)信號包括：取決于測試結(jié)果而使所述狀態(tài)信號的信號電平發(fā)生變化。

e15.條款e14的方法，其中取決于測試結(jié)果而使所述狀態(tài)信號的信號電平發(fā)生變化包括：如果所述測試結(jié)果指示功能已經(jīng)通過測試，則輸出通過電平；以及如果所述測試結(jié)果指示功能未能通過測試，則輸出未通過電平。

e16.條款e15的方法，其中所述未通過電平與所測試的功能無關(guān)。

e17.條款e15或e16的方法，其中所述通過電平取決于所測試的功能。

e18.條款e11至e17之一的方法，其中在所述第一操作模式中操作所述控制電路包括：基于輸入信號來驅(qū)動所述電子開關(guān)。

e19.條款e18的方法，其中在所述測試模式中操作所述控制電路包括：僅當(dāng)所述輸入信號具有接通電平時，才生成所述通過電平和所述未通過電平之一。

e20.條款e18或e19的方法，其中在所述測試模式中操作所述控制電路包括：如果所述輸入信號具有關(guān)斷電平，則輸出與所述通過電平、所述未通過電平和0不同的信號電平。

盡管已經(jīng)公開本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出將實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)勢的各種改變和修改。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，可以適當(dāng)?shù)赜脠?zhí)行相同功能的其他部件進(jìn)行替換。應(yīng)當(dāng)提到，可以將參照具體附圖而解釋的特征與其他附圖的特征進(jìn)行組合，即使在未明確提到這一點(diǎn)的那些情況下亦如此。另外，可以在全軟件實(shí)現(xiàn)方式中、使用適當(dāng)處理器指令、或者在利用硬件邏輯和軟件邏輯的組合以實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果的混合實(shí)現(xiàn)方式中，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。對本發(fā)明構(gòu)思的這種修改意圖由所附權(quán)利要求覆蓋。

為了易于描述，使用了諸如“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”等等之類的空間相對術(shù)語，以解釋一個元件相對于第二個元件的定位。這些術(shù)語意圖涵蓋：除了與附圖中描繪的那些取向不同的取向外，器件的不同取向。另外，還使用了諸如“第一”、“第二”等等之類的術(shù)語，以描述各種元件、區(qū)域、區(qū)段等，并且這些術(shù)語也不意圖進(jìn)行限制。遍及該描述，相似的術(shù)語指代相似的元件。

如本文所使用，術(shù)語“具有”、“包含”、“含有”、“包括”等等是開放式術(shù)語，其指示存在所聲明的元件或特征，但不排除附加元件或特征。冠詞“一”、“一個”和“該”意圖包括復(fù)數(shù)以及單數(shù)，除非上下文清楚地以其他方式指示。

在想到變型和應(yīng)用的以上范圍的情況下，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不受以上描述限制，其也不受附圖限制。取而代之，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求及其合法等同物限制。