CN110907837A - 检测电路和检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测电路和检测方法。该检测电路包括：第一开关子电路、第二开关子电路和检测子电路，以及依次连接的高边驱动单元、负载和低边驱动单元；第一开关子电路的一端与检测电源连接，第一开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接；第二开关子电路的一端与参考基准电压端连接，第二开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接；第一开关子电路包括至少一个开关，第二开关子电路包括至少一个开关；检测子电路，与负载连接，用于检测负载的电流方向和电流大小。根据本发明实施例提供的检测电路和检测方法，实现了对驱动端的故障类型和故障位置的检测，提高了检测的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种检测电路和检测方法。
背景技术
电动汽车替代燃油汽车已成为汽车业发展的趋势，而目前电动汽车普遍使用大功率开关器件例如继电器、接触器等作为电池动力输出控制开关。目前大功率开关器件需要利用驱动电路进行驱动，才能实现大功率开关器件的导通。
现有技术中，当继电器、接触器等负载的驱动电路为双边驱动时，即大功率开关器件的驱动电路的驱动方式包括高边驱动和低边驱动。驱动电路一般包括驱动电源、高边驱动单元、低边驱动单元和地。其中，高边驱动单元用于控制驱动电源与负载之间的连接，低边驱动单元用于控制负载与地之间的连接，负载的两端分别与低边驱动单元和高边驱动单元连接。高边驱动单元与驱动电源之间的接口称为高边电源端，低边驱动单元与地之间的接口称为低边电源端。高边驱动单元与负载之间的接口为高边负载端，低边驱动单元与负载之间的接口称为低边负载端。其中，高边负载端和低边负载端均称为驱动端。由于驱动电路中高边负载端以及低边负载端均可能存在故障，对大功率开关器件的工作造成影响。
因此，对驱动电路中驱动端的故障类型和故障位置实现准确检测和定位至关重要。
发明内容
本发明实施例一种检测电路和检测方法，实现了对驱动端的故障类型和故障位置的准确检测，提高了检测的可靠性。
根据本发明实施例的一方面，提供一种检测电路，该电路包括：第一开关子电路、第二开关子电路和检测子电路，以及依次连接的高边驱动单元、负载和低边驱动单元；
第一开关子电路的一端与检测电源连接，第一开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接，高边负载端为高边驱动单元与负载的第一端之间的接口，低边负载端为低边驱动单元与负载的第二端之间的接口；
第二开关子电路的一端与参考基准电压端连接，第二开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接；
第一开关子电路包括至少一个开关，第二开关子电路包括至少一个开关；
检测子电路，与负载连接，用于检测负载的电流方向和电流大小。
在一个实施例中，第一开关子电路包括一个第一开关；
第一开关的一端与检测电源连接，第一开关的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接。
在一个实施例中，第一开关子电路还包括设置于第一开关和高边负载端之间的第一上拉电阻，以及设置于第一开关和低边负载端之间的第二上拉电阻。
在一个实施例中，第一开关子电路包括第二开关和第三开关；
第二开关的一端与检测电源连接，第二开关的另一端与高边负载端连接，第三开关的一端与检测电源连接，第三开关的另一端与低边负载端连接。
在一个实施例中，第一开关子电路还包括设置于第二开关和高边负载端之间的第三上拉电阻，以及设置于第三开关和低边负载端之间的第四上拉电阻。
在一个实施例中，第二开关子电路包括一个第四开关；
第四开关的一端与参考基准电压端连接，第四开关的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接。
在一个实施例中，第二开关子电路还包括设置于第四开关和高边负载端之间的第一下拉电阻，以及设置于第四开关和低边负载端之间的第二下拉电阻。
在一个实施例中，第二开关子电路包括第五开关和第六开关；
第五开关的一端与参考基准电压端连接，第五开关的另一端与高边负载端连接，第六开关的一端与参考基准电压端连接，第六开关的另一端与低边负载端连接。
在一个实施例中，第二开关子电路还包括设置于第五开关和高边负载端之间的第三下拉电阻，以及设置于第六开关和低边负载端之间的第四下拉电阻。
在一个实施例中，检测电路还包括：分流器，用于确定负载的电流方向；
分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接；
分流器的第一端与负载的第二端连接，分流器的第二端与低边负载端连接；
或，
分流器的第一端与高边负载端连接，分流器的第二端与负载的第一端连接；
或，
分流器的第一端与负载的第一端连接，分流器的第二端与负载的第二端连接。
在一个实施例中，检测子电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一基准电压端和第一差分放大器；
第一电阻的第一端与高边负载端连接，第一电阻的第二端分别与第二电阻的第一端和第一差分放大器的正极输入端连接，第二电阻的第二端与第一基准电压端连接；
第三电阻的第一端与低边负载端连接，第三电阻的第二端分别与第四电阻的第一端和第一差分放大器的负极输入端连接，第四电阻的第二端与第一差分放大器的输出端连接。
在一个实施例中，检测子电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二基准电压端和第二差分放大器；
第五电阻的第一端与分流器的第一端连接，第五电阻的第二端分别与第六电阻的第一端和第二差分放大器的正极输入端连接，第六电阻的第二端与第二基准电压端连接；
第七电阻的第一端与分流器的第二端连接，第七电阻的第二端分别与第八电阻的第一端和第二差分放大器的负极输入端连接，第八电阻的第二端与第二差分放大器的输出端连接。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种检测方法，应用于如本发明实施例提供的检测电路，该方法包括：
基于第一开关子电路的开关状态和第二开关子电路的开关状态，得到负载的电流方向和电流大小；
根据负载的电流方向和电流大小，判断高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置。
在一个实施例中，第一开关子电路包括第二开关和第三开关，第二开关的一端与检测电源连接，第二开关的另一端与高边负载端连接，第三开关的一端与检测电源连接，第三开关的另一端与低边负载端连接，第二开关子电路包括第五开关和第六开关，第五开关的一端与参考基准电压端连接，第五开关的另一端与高边负载端连接，第六开关的一端与参考基准电压端连接，第六开关的另一端与低边负载端连接；
或，
第一开关子电路包括第二开关、第三开关、设置于第二开关和高边负载端之间第三上拉电阻以及设置于第三开关和低边负载之间的第四上拉电阻，第二开关和第三开关分别与检测电源连接，第二开关子电路包括第五开关、第六开关、设置于第五开关和高边负载端之间的第三下拉电阻以及设置于第六开关和低边负载之间的第四下拉电阻，第五开关和第六开关分别与检测电源连接；
根据负载的电流方向和电流大小，判断高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置，包括：
当第二开关和第三开关均断开，且第五开关和第六开关均闭合时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定高边负载端对电源短接故障；
当第二开关和第三开关均断开，且第五开关和第六开关均闭合时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定低边负载端对电源短接故障；
当第二开关和第三开关均闭合，且第五开关和第六开关均断开时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定低边负载端对地短接故障；
当第二开关和第三开关均闭合，且第五开关和第六开关均断开时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定高边负载端对地短接故障。
在一个实施例中，检测方法还包括：
当第二开关断开且第三开关、第五开关和第六开关均闭合时；或，
当第三开关断开且第二开关、第五开关和第六开关均闭合时；或，
当第三开关和第五开关均断开且第二开关和第六开关均闭合时；或，
当第二开关和第六开关均断开且第三开关和第五开关均闭合时，
若负载的电流大小为零，确定高边负载端、负载和低边负载端中至少一者开路故障。
在一个实施例中，第一开关子电路包括一个第一开关，第一开关的一端与检测电源连接，第一开关的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接，第二开关子电路包括一个第四开关，第四开关的一端与参考基准电压端连接，第四开关的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接；
或，
第一开关子电路包括与检测电源连接的第一开关、设置于第一开关和高边负载端之间的第一上拉电阻和设置于第一开关和低边负载端之间的第二上拉电阻，第二开关子电路包括与检测电源连接的第四开关、设置于第四开关和高边负载端之间的第一下拉电阻和设置于第四开关和低边负载端之间的第二下拉电阻；
根据负载的电流方向和电流大小，判断高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置，包括：
当第一开关断开，且第四开关闭合时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定高边负载端对电源短接故障；
当第一开关断开，且第四开关闭合时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定低边负载端对电源短接故障；
当第一开关闭合，且第四开关断开时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定低边负载端对地短接故障；
当第一开关闭合，且第四开关断开时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定高边负载端对地短接故障；
当第一开关闭合，且第四开关闭合时，若负载的电流为零，确定高边负载端、负载和低边负载端中至少一者开路故障。
在一个实施例中，负载的第一端与高边负载端连接，负载的第二端与低边负载端连接；
或，
检测电路还包括分流器，分流器用于确定负载的电流方向，分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接，分流器的第一端与负载的第二端连接，分流器的第二端与低边负载端连接，负载的第一端与高边负载端连接，负载的第二端与低边负载端连接；
或，
检测电路还包括分流器，分流器用于确定负载的电流方向，分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接，分流器的第一端与高边负载端连接，分流器的第二端与负载的第一端连接，负载的第二端与低边负载端连接；
或，
检测电路还包括分流器，分流器用于确定负载的电流方向，分流器的第一端分别与检测子电路的第一端和负载的第一端连接，分流器的第二端分别与检测子电路的第二端和负载的第二端连接。
在一个实施例中，检测方法还包括：
基于第一开关子电路的开关状态和第二开关子电路的开关状态以及负载的电流方向与电流大小，判定检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路是否均正常。
根据本发明实施例中的检测电路和检测方法，在高边驱动单元和低边驱动单元均断开的基础上，基于第一开关子电路的开关状态和第二开关子电路的开关状态，检测子电路可以检测到负载的电流方向和电流大小，然后根据负载的电流方向和电流大小，可以有效区分高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置，提高了检测的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出根据本发明第一实施例提供的检测电路的结构示意图；
图2示出根据本发明第二实施例提供的检测电路的结构示意图；
图3示出根据本发明第三实施例提供的检测电路的结构示意图；
图4示出根据本发明第四实施例提供的检测电路的结构示意图；
图5示出根据本发明第五实施例提供的检测电路的结构示意图；
图6示出根据本发明第六实施例提供的检测电路的结构示意图；
图7示出根据本发明第七实施例提供的检测电路的结构示意图；
图8示出根据本发明一实施例提供的检测方法的流程示意图；
图9示出根据本发明另一实施例提供的检测方法的流程示意图；
图10示出根据本发明一实施例提供的检测电路自行检测的流程示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面首先结合附图对本发明实施例提供的检测电路进行详细说明。
图1示出根据本发明一实施例提供的检测电路的结构示意图。如图1所示，本实施例中的检测电路包括：
第一开关子电路、第二开关子电路和检测子电路，以及依次连接的高边驱动单元、负载和低边驱动单元。
其中，第一开关子电路的一端与检测电源连接，第一开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接。第一开关子电路包括至少一个开关。
在本发明的实施例中，高边负载端为高边驱动单元与负载的第一端之间的接口。换句话说，高边负载端是高边驱动单元与负载之间直接连接的接口或与负载之间间接连接的接口。
作为一个示例，高边驱动单元的第一端与驱动电源连接，高边驱动电源的第二端与负载的第一端直接相连，则高边负载端为高边驱动单元与负载的第一端之间的接口。
作为另外一个示例，高边驱动单元的第一端与驱动电源连接，高边驱动单元的第二端与分流器的第一端连接，分流器的第二端与负载的第一端连接。此时，高边驱动单元通过分流器与负载间接连接，则高边负载端为高边驱动单元与分流器之间的接口。
在本发明的实施例中，低边负载端为低边驱动单元与负载的第二端之间的接口。换句话说，低边负载端是低边驱动单元与负载之间直接连接的接口或与负载之间间接连接的接口。
作为一个示例，低边驱动单元的第一端与地连接，低边驱动单元的第二端与负载的第二端直接连接。则低边负载端为低边驱动单元与负载的第二端之间的接口。
作为另外一个示例，低边驱动单元的第一端与地连接，低边驱动单元的第二端与分流器的第一端连接，分流器的第二端与负载连接。此时，低边驱动单元通过分流器与负载间接连接，则低边负载端为低边驱动单元与分流器之间的接口。
在本发明的实施例中，第二开关子电路的一端与参考基准电压端(GND)连接，第二开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接。其中，第二开关子电路包括至少一个开关。
在本发明的实施例中，检测子电路，与负载连接，用于检测负载的电流方向和电流大小。
在一个实施例中，高边驱动单元和低边驱动单元均可以为开关。其中，高边驱动单元用于控制驱动电源与负载的连接，低边驱动单元用于控制负载与地的连接，该地为驱动电源的负极。其中，驱动电源的负极可以与检测电源的参考基准电压端相同，也可以与检测电源的参考基准电压端不同，本发明实施例不做具体限制。
为了提高对驱动电路检测的安全性和可靠性，需要在不驱动负载的前提下完成检测，即需要在高边驱动单元和低边驱动单元均断开的基础上进行检测。
在本发明的实施例中，负载可以为接触器、电子锁或热敏电阻等器件。
在本发明的实施例中，在高边驱动单元和低边驱动单元均断开的基础上，基于第一开关子电路的开关状态和第二开关子电路的开关状态，检测子电路可以检测到负载的电流方向和电流大小。根据负载的电流方向和电流大小，可以有效区分高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置。
在本发明的实施例中，当第一开关子电路中的所有开关均断开时，通过控制第二开关子电路中开关的闭合，可以得到负载的电流方向。利用检测子电路检测到的负载的电流方向可以区分是高边负载端发生对电源短接故障还是低边负载端发生对电源短接故障。
作为一个示例，当第一开关子电路中的所有开关均断开时，且第二开关子电路中的所有开关均处于闭合状态时，高边负载端和低边负载端均与参考基准电压端连接。高边驱动单元与负载的第一端连接，负载的第二端与低边驱动单元连接。
其中，为了防止第二开关子电路中的开关均闭合时，高边负载端与低边负载端与参考基准电压端短接，可利用具有一定电阻的电阻线实现第一开关子电路与参考基准电压端的连接。
若高边负载端和低边负载端均无故障，由于高边驱动单元和低边驱动单元均断开，则负载两端的电势应该相同，即负载中无电流通过。
若检测子电路检测到的负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，则说明负载两端存在电势差，且负载第一端的电势高于负载第二端的电势，即可以确认高边负载端发生对电源短接故障。
若检测子电路检测到的负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，则说明负载两端存在电势差，且负载第二端的电势高于负载第一端的电势，即可以确认低边负载端发生对电源短接故障。
在本发明的实施例中，当第二开关子电路中的所有开关均断开时，通过控制第一开关子电路中开关的闭合，可以得到负载的电流方向。利用检测子电路检测到的负载的电流方向可以区分是高边负载端发生对地短接故障还是低边负载端发生对地短接故障。
作为一个示例，当第二开关子电路中的所有开关均断开时，且第一开关子电路中的所有开关均处于闭合状态时，高边负载端和低边负载端均与检测电源连接。高边驱动单元与负载的第一端连接，负载的第二端与低边驱动单元连接。
其中，为了防止第一开关子电路中的开关均闭合时，高边负载端和低边负载端分别与检测电源短接，可利用具有一定电阻的电阻线实现第一开关子电路与检测电源的连接。
若高边负载端和低边负载端均无故障，由于高边驱动单元和低边驱动单元均断开，则负载两端的电势应该相同，即负载中无电流通过。
若检测子电路检测到的负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，则说明负载两端存在电势差，且负载第一端的电势高于负载第二端的电势，即可以确认低边负载端发生对地短接故障。
若检测子电路检测到的负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，则说明负载两端存在电势差，且负载第二端的电势高于负载第一端的电势，即可以确认高边负载端发生对地短接故障。
在本发明的实施例中，当第一开关子电路中的所有开关均闭合时，且第二开关子电路中的所有开关均闭合时，检测子电路可以检测负载的电流大小。若负载的电流为零，则可以确认高边负载端、负载和低边负载端中至少一者出现开路故障。
当负载两端具有电势差时，负载中才会有电流通过。因此在本发明的一些实施例中，检测子电路还可以用于直接检测负载两端的电压，以实现根据负载两端的电压直接对高边负载端和低边负载端进行故障检测。
本发明实施例提供的检测电路，利用第一开关子电路和第二开关子电路的互相配合，可将本发明实施例的检测电路置于不同的检测回路，并利用不同检测回路下负载的电流或电压，可区分高边负载端和低边负载端发生的故障类型和故障位置，提高了对驱动电路检测的可靠性。
图2示出根据本发明另一实施例提供的检测电路的结构示意图。图2示出第一开关子电路、第二开关子电路和检测子电路的具体结构。
如图2所示，在该实施例中，高边驱动单元为开关K3，开关K3的第一端与驱动电源连接，开关K3的第二端与负载L的第一端连接。其中，高边负载端为开关K3与负载L之间的接口。
图2中的A点为开关K3的外部线束连接点，负载L的第一端可以通过A点与开关K3相连接。其中，负载L的第一端可以通过插件连接或焊接等方式与A点连接。
低边驱动单元为开关K4，开关K4的第一端与地连接，开关K4的第二端与负载L的第二端连接。其中，低边负载端为负载L的第二端与开关K4之间的接口。
图2中的B点为开关K4的外部线束连接点，负载L的第二端可以通过B点与开关K4相连接。其中，负载L的第二端可以通过插件连接或焊接等方式与B点连接。
如图2所示，驱动电源为用于驱动负载L的电源，该电源可以是低压电源也可以是高压电源。作为一个示例，在电池管理系统中，驱动电源可以为12伏特(V)或24V的铅酸电源。
在该实施例中，第一开关子电路包括一个开关K1。其中，开关K1的一端与检测电源V0连接，开关K1的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接。
第二开关子电路包括一个开关K2。其中，开关K2的一端与参考基准电压端连接，开关K2的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接。
在本发明的实施例中，检测电源V0可以与驱动电源不同，也可以利用驱动电源代替检测电源V0，本发明实施例对检测电源V0的取值不做具体限制。
在本发明的实施例中，检测子电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、基准电压端V3和差分放大器。
第一电阻R1的第一端与高边负载端连接，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端和差分放大器的正极输入端连接，第二电阻R2的第二端与基准电压端连接。
第三电阻R3的第一端与低边负载端连接，第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端和差分放大器的负极输入端连接，第四电阻R4的第二端与差分放大器的输出端连接。
在本发明的一些实施例中，检测子电路可以直接检测负载电流方向。但是在该实施例中，由于差分放大器输出的是电压信号，为了实现对负载的电流方向的检测，本发明实施例的检测电路还包括控制单元，以实现控制单元利用差分放大器输出的电压Vout确定负载L的电流方向。下面结合图2进行详细说明。
根据图2所示的检测子电路，利用差分放大器的虚短和虚断的原理，可以利用下面的表达式表示差分放大器输出的电压Vout与基准电压V3、A点的电压以及B点的电压之间的关系：
其中，VB＝VA-I*RL，I为流过负载的电流，RL为负载L的阻抗。其中，在本发明实施例中规定，当电流从A点流向B点时，I为正值。当电流从B点流向A点时，I为负值。
为了检测的方便性，可设置R1＝R3，R2＝R4，则表达式(1)可以简化为如下表达式：
由表达式(2)可以看出，当负载电流为0时，差分放大器的输出电压等于基准电压，即Vout＝V3。当Vout＞V3时，代表负载的电流流向为正方向，即电流从负载的第一端流向负载的第二端。当Vout＜V3时，代表负载的电流流向为负方向，即电流从负载的第二端流向负载的第一端。
在该实施例中，差分放大器的输出端与控制单元的GPIO端口连接，以使控制单元芯片根据GPIO口接收的差分放大器输出的电压值Vout，判断Vout与基准电压V3之间的关系，并确定负载的电流方向和电流大小。下面结合具体示例对控制单元利用Vout与基准电压V3之间的关系对高边负载端和低边负载端进行故障检测的细节进行详细说明。
作为一个示例，负载为电动汽车上的接触器，接触器的两端分别与外部线束点A和B连接。在接触器上电前或下电后，也就是开关K3和开关K4均断开的情况下，对高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置进行检测。
(1)对电源短接故障检测：当开关K1处于断开状态，且开关K2处于闭合状态时，若Vout＜V3，则代表负载的电流方向为从B点流向A点。也就是说，B点的电势高于A点的电势，因此控制单元确定低边负载端出现对电源短接故障。若Vout＞V3，则代表负载的电流方向为从A点流向B点。也就是说，A点的电势高于B点的电势，因此可以确定高边负载端出现对电源短接故障。
(2)对地短接故障检测：当开关K2处于断开状态，且开关K1处于闭合状态时，若Vout＜V3，则代表负载的电流方向为从B点流向A点。也就是说，B点的电势高于A点的电势，因此可以确定高边负载端出现对地短接故障。若Vout＞V3，则代表负载的电流方向为从A点流向B点。也就是说，A点的电势高于B点的电势，因此控制单元确定低边负载端出现对地短接故障。
(3)开路故障检测：当开关K1和开关K2均处于闭合状态时，若Vout＝V3，则控制单元确认驱动电路与负载之间的接口和/或负载出现开路故障。也就是说，高边驱动单元与负载之间的接口、负载和低边驱动单元与负载之间的接口中至少一者出现开路故障。
可选的，差分放大器的输出端还可以与控制单元的模数转换端口进行连接。控制单元的模数转换端口先将差分放大器的输出的电压Vout转换为对应的数字信号，然后控制单元将Vout对应的数字信号与基准电压V3对应的数字信号进行比较，以判定负载的电流方向。
在本发明的实施例中，对于电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值不做具体限制，可根据具体实际需求进行设置。
在本发明的实施例中，当负载两端出现压差时，由于检测子电路没有电容的充放电过程，因此检测子电路可在ns级别的时间内输出电压，缩短了检测时间，提高了故障检测速度。
在本发明的实施例中，对于每个开关的闭合可以通过控制单元中存储的预先设置的软件程序进行控制。对于检测电路中每个开关闭合的控制方式，本发明实施例不做具体限制。
需要说明的是，对于短接电源故障、短接地故障和开路故障三种故障类型，可以按照预先设置的顺序对三种故障类型全部进行检测，也可只针对其中一种故障类型或两种故障类型进行检测，本发明实施例不做具体限制。
本发明实施例提供的检测电路，通过对两个开关子电路的闭合状态的控制使负载位于不同的检测回路，实现了对高端负载端和低端负载端的故障位置和故障类型进行准确定位，并且电路设计简单，成本较低，简化了故障检测的流程。
图3示出本发明再一实施例提供的检测电路的结构示意图。图3所示的检测电路与图2所示的检测电路基本相同，不同之处在于：
在该实施例中，第一开关子电路包括开关K5和开关K6。其中，开关K5的第一端与检测电源V1连接，开关K5的另一端与高边负载端连接。开关K6的第一端与检测电源V2连接，开关K6的另一端与低边负载端连接。
在该实施例中，检测电源V1和检测电源V2的数值可以相同，也可以不同。并且，检测电源V1和检测电源V2可以是与驱动电源不同的电源，也可以利用驱动电源代替，本发明实施例不做具体限制。
在该实施例中，第二开关子电路包括开关K7和开关K8。其中，开关K7的第一端与参考基准电源端连接，开关K7的第二端与高边负载端连接。开关K8的第一端与参考基准电源端连接，开关K8的第二端与低边负载端连接。
下面结合具体示例，对控制单元利用Vout与基准电压V3之间的关系对高边负载端和低边负载端进行故障检测进行详细说明。
在负载上电前或下电后，也就是开关K3和开关K4均断开的情况下，对高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置进行检测：
(1)对电源短接故障检测：当开关K3、开关K4、开关K5和开关K6均处于断开状态，且开关K7和开关K8均处于闭合状态时，若Vout＜V3，则代表负载的电流方向为从B点流向A点，控制单元确定低边负载端出现对电源短接故障。若Vout＞V3，则代表负载的电流方向为从A点流向B点，控制单元确定高边负载端出现对电源短接故障。
(2)对地短接故障检测：当开关K3、开关K4、开关K7和开关K8均处于断开状态，且开关K5和开关K6均处于闭合状态时，若Vout＜V3，则代表负载的电流方向为从B点流向A点，控制单元确定高边负载端出现对地短接故障。若Vout＞V3，则代表负载的电流方向为从A点流向B点，控制单元确定低边负载端出现对地短接故障。
(3)开路故障检测：当开关K3、开关K4和开关K6处于断开状态，且开关K5、开关K7和开关K8均处于闭合状态时，若Vout＝V3，则控制单元确认驱动电路与负载之间的接口和/或负载出现开路故障。也就是说，高边驱动单元与负载之间的接口、负载以及低边驱动单元与负载之间的接口中至少一者出现故障。
可选的，当开关K3、开关K4和开关K5处于断开状态，且开关K6、开关K7和开关K8均处于闭合状态时，若Vout＝V3，也可以确认驱动电路与负载之间的接口和/或负载出现开路故障。
可选的，当开关K3、开关K4、开关K5和开关K8均处于断开状态，且开关K6和开关K7均处于闭合状态时，若Vout＝V3，也可以确认驱动电路与负载之间的接口和/或负载出现开路故障。
可选的，当开关K3、开关K4、开关K6和开关K7均处于断开状态，且开关K5和开关K8均处于闭合状态时，若Vout＝V3，也可以确认驱动电路与负载之间的接口和/或负载出现开路故障。
在本发明的实施例中，与图2所示的检测电路相比，利用图3所示的检测电路，不仅可以实现对驱动端的故障类型和故障位置的检测，还可以利用控制单元实现对第一开关子电路、第二开关子电路和检测自电路的自诊断，提高了检测的可靠性。
下面对检测电路的自行诊断进行详细介绍。首先控制单元控制开关K3、开关K4断开，然后控制开关K5、开关K6、开关K7和开关K8均处于断开状态，并判断检测子电路的输出电压Vout与基准电压V3是否相等。
若Vout不等于V3，则检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路中至少一者存在故障。若Vout等于V3，控制开关K5和开关K8均闭合，并保持开关K3、开关K4、开关K6和开关K7均断开，并判断Vout是否大于V3。
若Vout不大于V3，检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路中至少一者存在故障。若Vout大于V3，控制开关K3、开关K4、开关K5和开关K8均断开，并控制开关K6和开关K7均闭合，并判断Vout是否小于V3。
若Vout不小于V3，检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路中至少一者存在故障。若Vout小于V3，则检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路均正常。
本发明实施例提供的检测电路，不仅实现对驱动端的故障类型和故障位置的定位，还可以实现对检测电路自身的故障进行自行诊断，进一步提高了检测的可靠性。
在本发明的实施例中，第一开关子电路和第二开关子电路还有多种设置方式。作为一个示例，第一开关子电路包括图2中的开关K1，第二开关子电路包括图3中的开关K7和开关K8。作为另外一个示例，第一开关子电路包括图3中的开关K5和开关K6，第二开关子电路包括图2中的开关K2。通过上述两个示例的检测电路，也可以实现对驱动端的故障类型和故障位置进行精确的检测。
可选的，第一开关子电路还可以包括两个以上的开关，第二开关子电路也可以包括两个以上的开关，只要可以实现利用第一开关子电路和第二开关子电路控制负载位于不同的检测回路，以实现在不同的检测回路下检测负载的电流方向，并根据负载的电流方向和电流大小对驱动端的故障位置和故障类型进行检测即可，本发明实施例不做具体限制。
图4为根据本发明实施例中一示例性实施例检测电路的结构示意图。图4所示的检测电路与图2所示的检测电路基本相同，不同之处在于：
图4所示的检测电路还包括：第一上拉电阻R5、第二上拉电阻R6、第一下拉电阻R7、第二下拉电阻R8、第一二极管D1和第二二极管D2。
检测电源V0与开关K1的第一端连接，开关K1的第二端分别与第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阳极连接。
第一二极管D1的阴极与第一上拉电阻R5的第一端连接，第一上拉电阻R5的第二端与高边负载端连接。
第二二极管D2的阴极与第二上拉电阻R6的第一端连接，第二上拉电阻R6的第二端与低边负载端连接。
为了避免K1闭合时，高边负载端对检测电源V0短路，可在检测电源V0和高边负载端之间加入第一上拉电阻R5。
类似的，为了K1闭合时，低边负载端对检测电源V0短路，可在检测电源V0和低边负载端之间加入第二上拉电阻R6。
若高边负载端发生对电源短接故障，若K1处于闭合状态时，则会引起电流倒流，即电流流向检测电源V0，从而造成对检测电源V0的损坏。为了避免此种情况，可在检测电源V0和高边负载端之间加入单向导通器件第一二极管D1。
基于相似的原因，可在检测电源V0和低边负载端之间加入单向导通器件第二二极管D2。在本发明的实施例中，开关K1、第一二极管D1和第一上拉电阻R5三者只要满足串联，且上述三者连接在检测电源V0和高边负载端之间即可，对于第一上拉电阻R5、开关K1和第一二极管的串联的顺序不做限制。
作为一个示例，检测电源V0、第一上拉电阻R5、开关K1、第一二极管D1和高边负载端依次连接，或者检测电源V0、开关K1、第一上拉电阻R5、第一二极管D1和高边负载端依次连接等。
在本发明的实施例中，第二上拉电阻R6、开关K1和第二二极管D2三者只要满足串联，且上述三者连接在检测电源V0和低边负载端之间，但对于第二上拉电阻R6、开关K1和第二二极管D2的串联顺序不做限制。
如图4所示，开关K2的第一端与参考基准电压端连接，开关K2的第二端分别与第一下拉电阻R7的第一端以及第二下拉电阻R8的第一端连接，第一下拉电阻R7的第二端与高边负载端连接，第二下拉电阻R8的第二端与低边负载端连接。
在本发明的实施例中，为了避免开关K2闭合时，高边负载端和低边负载端对参考基准电压端短路，可在参考基准电压端和低边负载端之间加入第一下拉电阻R7，以及在参考基站电压端和低边负载端之间加入第二下拉电阻R8。
在本发明的实施例中，图4中开关K2、第一下拉电阻R7和第二下拉电阻R8还可以有另外一种连接方式：开关K2的第一端分别与高端负载端和低边负载端连接，开关K2的第二端分别与第一下拉电阻R7的一端和第二下拉电阻R8的一端连接，第一下拉电阻R7的另一端和第二下拉电阻R8的另一端均与参考基准电压端连接。
对于图4中的检测电路检测驱动端故障的方法与图2中的检测电路的检测驱动端故障的方法相类似，在此不再赘述。
图5示出本发明再一实施例提供的检测电路的结构示意图。图5所示的检测电路与图4所示的检测电路基本相同，不同之处在于：
图5中的第一开关子电路包括开关K5和开关K6，第二开关子电路包括开关K7和开关K8。
其中，检测电源V1与开关K5的第一端连接，开关K5的第二端与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极与第一上拉电阻R5的第一端连接，第一上拉电阻R5的第二端与高边负载端连接。
检测电源V2与开关K6的第一端连接，开关K6的第二端与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阴极与第二上拉电阻R6的第一端连接，第二上拉电阻R6的第二端与低边负载端连接。
开关K7的第一端与参考基准电压端连接，开关K7的第二端与第一下拉电阻R7的第一端连接，第一下拉电阻R7的第二端与高边负载端连接。
开关K8的第一端与参考基准电压端连接，开关K8的第二端与第二下拉电阻R8的第一端连接，第一下拉电阻R8的第二端与低边负载端连接。
其中，第一上拉电阻R5是为了开关K5闭合时避免高边负载端对检测电源V1短接，第二上拉电阻R6是为了避免开关K6闭合时低边负载端对检测电源V2短接。
第一二极管D1是为了保护检测电源V1不受损伤，第二二极管D2是为了保护检测电源V2不受损伤。
第一下拉电阻R7是为了开关K7闭合时避免高边负载端对参考基准电压端短接，第二下拉电阻R8是为了避免开关K8闭合时低边负载端对参考基准电压端短接。
在本发明的实施例中，对于开关K5、第一二极管D1和第一上拉电阻R5三者只要满足串联，且上述三者连接在检测电源V1和高边负载端之间即可，对于第一上拉电阻R5、开关K5和第一二极管的串联顺序不做限制。
类似的，第二上拉电阻R6、开关K6和第二二极管D2三者只要满足串联，且上述三者连接在检测电源V2和低边负载端之间，但对于第二上拉电阻R6、开关K6和第二二极管D2的串联顺序不做限制。
对于图5中的检测电路检测驱动端故障的方法与图3中的检测电路的检测驱动端故障的方法相类似，在此不再赘述。
本发明实施例提供的检测电路，不仅可以实现驱动端故障类型和故障位置的检测，还可以实现对检测电路自身的诊断，并通过设置上拉电阻、下拉电阻和二极管，大大提高了安全性和可靠性。
图6示出本发明再一实施例提供的检测电路的结构示意图。图6所示的检测电路与图5所示的检测电路基本相同，不同之处在于：
图6所示的电路还包括：分流器，用于确定负载的电流方向。
作为一个示例，分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接，分流器的第一端与负载的第二端连接，分流器的第二端与低边负载端连接。
在本发明的一些实施例中，负载对电流比较敏感，即使负载中仅通过一个小电流也会导致负载的误闭合。因此需要调整上拉电阻或下拉电阻的阻值，使流经负载的电流变的更小，以避免负载被驱动。但是，若负载中的电流变的更小，则可能会导致检测子电路无法检测到负载的电流。
因此，本发明实施例在检测电路中加入与负载串联的分流器。由于分流器和负载串联，因此分流器的电流方向与负载的电流方向相同，分流器的电流大小与负载的电流大小相同。其中，分流器可以为一个对微弱电流进行采样的电阻。通过利用检测子电路检测的分流器的电流方向来确定负载的电流方向，避免了误操作负载的同时，也实现了对驱动端的故障的检测。
在该实施例中，高边负载端为高边驱动单元与负载之间的接口。但由于低边驱动单元与负载通过分流器进行间接连接，则低边负载端为低边驱动单元与分流器之间的接口。
对于该实施例，图6中的检测电路检测驱动端故障的方法与图3中的检测电路的检测驱动端故障的方法相类似，在此不再赘述。
通过本发明实施例提供的检测电路，可以利用检测的分流器的电流方向和大小来确定负载的电流方向和大小，既避免了对负载的误操作，又实现了对驱动端的故障检测。
图7示出本发明再一实施例提供的检测电路的结构示意图。图7所示的检测电路与图6所示的检测电路基本相同，不同之处在于：
分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接，分流器的第一端与高边负载端连接，分流器的第二端与负载的第一端连接。
在该实施例中，低边负载端为低边驱动单元与负载之间的接口。但由于高边驱动单元与负载通过分流器进行间接连接，则高边负载端为高边驱动单元与分流器之间的接口。
对于图7中的检测电路检测驱动端故障的方法与图3中的检测电路的检测驱动端故障的方法相类似，在此不再赘述。
图6所示的检测电路与图7所示的检测电路大致相同，区别在于分流器的位置不同。分流器的位置不受限制，实现了检测电路的灵活性，诊断范围更加广泛，适用于各种负载。
在本发明的一些实施例中，图7中的分流器也可以并联在负载两端。其中，分流器的第一端分别与检测子电路的第一端和负载的第一端连接，分流器的第二端分别与检测子电路的第二端和负载的第二端连接。
在该实施例中，高边负载端为高边驱动单元与负载之间的接口，低边负载端为低边驱动单元与负载之间的接口。
对于在负载两端并联分流器的检测电路检测驱动端故障的方法，与图3中的检测电路的检测驱动端故障的方法相类似，在此不再赘述。
需要说明的是，图6和图7所示出的仅是第一开关子电路包括两个开关和第二开关子电路包括两个开关的检测电路。上述图1至图5的任意一种检测电路都可以采用在负载的端口串联或并联分流器的方式进行改进，并不限制于图6和图7所示的检测电路。
在电动汽车的应用场景下，负载为接触器，当检测电路检测出高边负载端出现对电源短接故障或低边负载端出现对地短接故障时，通过对控制单元进行设置，以使接触器仍可以闭合，以支持车辆低速行驶至维修点。
本发明实施例提供的检测电路，通过对驱动端故障位置的诊断，可以准确定位故障点，方便售后维修。
图8示出本发明一实施例提供的检测方法，该检测方法可以应用于本发明任一实施例提供的检测电路，本发明实施例提供的检测方法包括以下步骤：
S810，基于第一开关子电路的开关状态和第二开关子电路的开关状态，得到负载的电流方向和电流大小。
S820，根据负载的电流方向和电流大小，判断高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置。
本发明实施例提供的检测方法，通过利用负载的电流方向和电流大小检测驱动端的故障，实现了对高边负载端和低边负载端的故障类型和故障位置进行准确定位，提高了检测的可靠性。
在本发明的一个实施例中，第一开关子电路包括第二开关和第三开关，第二开关的一端与检测电源连接，第二开关的另一端与高边负载端连接，第三开关的一端与检测电源连接，第三开关的另一端与低边负载端连接，第二开关子电路包括第五开关和第六开关，第五开关的一端与参考基准电压端连接，第五开关的另一端与高边负载端连接，第六开关的一端与参考基准电压端连接，第六开关的另一端与低边负载端连接；
或，
第一开关子电路包括第二开关、第三开关、设置于第二开关和高边负载端之间第三上拉电阻以及设置于第三开关和低边负载之间的第四上拉电阻，第二开关和第三开关分别与检测电源连接，第二开关子电路包括第五开关、第六开关、设置于第五开关和高边负载端之间的第三下拉电阻以及设置于第六开关和低边负载之间的第四下拉电阻，第五开关和第六开关分别与检测电源连接。
其中，步骤S820，包括以下步骤：
S8201，当第二开关和第三开关均断开，且第五开关和第六开关均闭合时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定高边负载端对电源短接故障。
S8202，当第二开关和第三开关均断开，且第五开关和第六开关均闭合时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定低边负载端对电源短接故障。
S8203，当第二开关和第三开关均闭合，且第五开关和第六开关均断开时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定低边负载端对地短接故障。
S8204，当第二开关和第三开关均闭合，且第五开关和第六开关均断开时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定高边负载端对地短接故障。
需要说明的是，当判断是高边负载端还是低边负载端出现对电源短接故障时，当第二开关和第三开关均断开时，可以控制第五开关和第六开关同时闭合，以判断是高边负载端还是低边负载端出现对电源短接故障。
值得一提的是，当第二开关和第三开关均断开时，可以先控制第五开关闭合，第六开关断开，以判断低边负载端是否出现对电源短接故障；然后控制第五开关断开，第六开关闭合，以判断高边负载端是否出现对电源短接故障。
也就是说，当区分高边负载端还是低边负载端出现对电源短接故障时，可以分步进行判断，也可以同时闭合第五开关和第六开关进行判断。
类似的，当第五开关和第六开关均断开时，可以先控制第二开关闭合且第三开关断开，以判断低边负载端是否出现对地短接故障；然后控制第二开关断开且第三开关闭合，以判断高边负载端是否出现对地短接故障。
在本发明的实施例中，对于判断故障类型和故障位置的顺序，本发明实施例不做具体限制，可根据实际需求进行设定。
在一个实施例中，步骤S820，还包括以下步骤：
当第二开关断开且第三开关、第五开关和第六开关均闭合时；或，
当第三开关断开且第二开关、第五开关和第六开关均闭合时；或，
当第三开关和第五开关均断开且第二开关和第六开关均闭合时；或，
当第二开关和第六开关均断开且第三开关和第五开关均闭合时，
若负载的电流大小为零，确定高边负载端、负载和低边负载端中至少一者开路故障。
在一个实施例中，第一开关子电路包括一个第一开关，第一开关的一端与检测电源连接，第一开关的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接，第二开关子电路包括一个第四开关，第四开关的一端与参考基准电压端连接，第四开关的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接；
或，
第一开关子电路包括与检测电源连接的第一开关、设置于第一开关和高边负载端之间的第一上拉电阻和设置于第一开关和低边负载端之间的第二上拉电阻，第二开关子电路包括与检测电源连接的第四开关、设置于第四开关和高边负载端之间的第一下拉电阻和设置于第四开关和低边负载端之间的第二下拉电阻；
其中，步骤S820，包括以下步骤：
S8201-1，当第一开关断开，且第四开关闭合时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定高边负载端对电源短接故障。
S8202-2，当第一开关断开，且第四开关闭合时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定低边负载端对电源短接故障。
S8203-3，当第一开关闭合，且第四开关断开时，若负载的电流方向为负载的第一端流向负载的第二端，确定低边负载端对地短接故障。
S8204-4，当第一开关闭合，且第四开关断开时，若负载的电流方向为负载的第二端流向负载的第一端，确定高边负载端对地短接故障；
S8204-5，当第一开关闭合，且第四开关闭合时，若负载的电流为零，确定高边负载端、负载和低边负载端中至少一者开路故障。
图9示出本发明另一实施例提供的检测方法的流程示意图。图9所示的检测方法可应用于如图3所示的电路，如图9所示，检测方法包括：
S910，确认开关K3和开关K4均断开。
在本发明的实施例中，若要检测高边负载端和低边负载端是否发生故障，则需要在负载上电前或下电后进行检测，因此需要确认开关K3和开关K4均断开。
S920，断开开关K5和开关K6，闭合开关K7和开关K8，并检测Vout。
在本发明的实施例中，断开开关K5和开关K6，闭合开关K7和开关K8，是为了检测和区分高边负载端和低边负载端是否发生短电源故障。其中，负载的电流方向是由差分放大器的输出电压和基准电压的关系决定，因此需要先检测Vout。
S930，判断Vout与V3的大小关系。
在本发明的实施例中，若Vout＜V3，则代表负载的电流方向为从B点流向A点，确定低边负载端出现对电源短接故障。若Vout＞V3，则代表负载的电流方向为从A点流向B点，确定高边负载端出现对电源短接故障。若Vout＝V3，则进入步骤S940。
S940，闭合开关K5，并判断Vout与V3是否相等。
在本发明的实施例中，闭合开关K5，保持开关K6断开，开关K7和开关K8均闭合，是为了检测驱动电路与负载之间的接口是否出现开路故障。若Vout＝V3，则确认驱动电路与负载之间的接口和/或负载出现开路故障。若Vout与V3不相等，则进入步骤S950。
S950，断开开关K7和开关K8，闭合开关K5和开关K6，并判断Vout与V3的大小关系。
在本发明的实施例中，若Vout＜V3，则代表负载的电流方向为从B点流向A点，确定高边负载端出现对地短接故障。若Vout＞V3，则代表负载的电流方向为从A点流向B点，确定低边负载端出现对地短接故障。若Vout＝V3，则代表驱动端正常，则断开开关K7、开关K8、开关K5和开关K6，结束诊断。
本发明实施例提供的检测方法，通过控制开关K7、开关K8、开关K5和开关K6的闭合，得到不同检测回路下负载的电流，实现了对故障端的故障类型和故障位置的检测，提高了检测的可靠性。
在一个实施例中，负载的第一端与高边负载端连接，负载的第二端与低边负载端连接；
或，
检测电路还包括分流器，分流器用于确定负载的电流方向，分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接，分流器的第一端与负载的第二端连接，分流器的第二端与低边负载端连接，负载的第一端与高边负载端连接，负载的第二端与低边负载端连接；
或，
检测电路还包括分流器，分流器用于确定负载的电流方向，分流器的第一端与检测子电路的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端连接，分流器的第一端与高边负载端连接，分流器的第二端与负载的第一端连接，负载的第二端与低边负载端连接；
或，
检测电路还包括分流器，分流器用于确定负载的电流方向，分流器的第一端分别与检测子电路的第一端和负载的第一端连接，分流器的第二端与检测子电路的第二端和负载的第二端连接。
在一个实施例中，检测方法还包括：
S830，基于第一开关子电路的开关状态和第二开关子电路的开关状态以及负载的电流方向与电流大小，判定检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路是否均正常。
在本发明的实施例中，通过对检测电路进行自行检测，以诊断检测电路自身是否存在故障，提高检测的可靠性。
图10示出本发明一实施例提供的检测电路进行自检的流程示意图，该自检方法可以应用于图3所示的检测电路，如图10所示，步骤S830包括以下步骤：
S1001，确认开关K3和开关K4均断开。
在本发明的实施例中，若要对检测电路进行自行检测则需要在负载上电前或下电后进行检测，因此需要确认开关K3和开关K4均断开。
S1002，断开开关K5、开关K6、开关K7和开关K8，并判断Vout与V3是否相等。
在本发明的实施例中，若Vout不等于V3，则检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路中至少一者存在故障。若Vout等于V3，进入步骤S1003。
S1003，闭合开关K5和开关K8均闭合，并断开开关K6和开关K7均断开，并判断Vout是否大于V3。
在本发明的实施例中，若Vout不大于V3，检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路中至少一者存在故障。若Vout大于V3，进入步骤S1004。
S1004，断开开关K5和开关K8，闭合开关K6和开关K7，并判断Vout是否小于V3。
在本发明的实施例中，若Vout不小于V3，检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路中至少一者存在故障。若Vou小于V3，则检测子电路、第一开关子电路和第二开关子电路均正常。
本发明实施例提供的检测电路，不仅实现对驱动端的故障类型和故障位置的定位，还可以实现对检测电路自身的故障进行自行诊断，进一步提高了检测的可靠性。
最后需要说明的是，可通过本发明实施例中的控制单元实现本申请上述任一实施例中的检测方法。
本发明实施例提供的检测方法，不仅可以检测驱动端的故障类型、精确定位故障位置，还可以实现对检测电路自身的诊断，进一步提高了检测的可靠性。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种检测电路，其特征在于，所述电路包括：第一开关子电路、第二开关子电路和检测子电路，以及依次连接的高边驱动单元、负载和低边驱动单元；
所述第一开关子电路的一端与检测电源连接，所述第一开关子电路的另一端分别与高边负载端和低边负载端连接，所述高边负载端为所述高边驱动单元与所述负载的第一端之间的接口，所述低边负载端为所述低边驱动单元与所述负载的第二端之间的接口；
所述第二开关子电路的一端与参考基准电压端连接，所述第二开关子电路的另一端分别与所述高边负载端和所述低边负载端连接；
所述第一开关子电路包括至少一个开关，所述第二开关子电路包括至少一个开关；
所述检测子电路，与所述负载连接，用于检测所述负载的电流方向和电流大小。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关子电路包括一个第一开关；
所述第一开关的一端与检测电源连接，所述第一开关的另一端分别与所述高边负载端和所述低边负载端连接。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关子电路还包括设置于所述第一开关和所述高边负载端之间的第一上拉电阻，以及设置于所述第一开关和所述低边负载端之间的第二上拉电阻。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关子电路包括第二开关和第三开关；
所述第二开关的一端与检测电源连接，所述第二开关的另一端与所述高边负载端连接，所述第三开关的一端与检测电源连接，所述第三开关的另一端与所述低边负载端连接。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关子电路还包括设置于所述第二开关和所述高边负载端之间的第三上拉电阻，以及设置于所述第三开关和所述低边负载端之间的第四上拉电阻。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二开关子电路包括一个第四开关；
所述第四开关的一端与所述参考基准电压端连接，所述第四开关的另一端分别与所述高边负载端和所述低边负载端连接。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第二开关子电路还包括设置于所述第四开关和所述高边负载端之间的第一下拉电阻，以及设置于所述第四开关和所述低边负载端之间的第二下拉电阻。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二开关子电路包括第五开关和第六开关；
所述第五开关的一端与所述参考基准电压端连接，所述第五开关的另一端与所述高边负载端连接，所述第六开关的一端与所述参考基准电压端连接，所述第六开关的另一端与所述低边负载端连接。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第二开关子电路还包括设置于所述第五开关和所述高边负载端之间的第三下拉电阻，以及设置于所述第六开关和所述低边负载端之间的第四下拉电阻。
10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：分流器，用于确定所述负载的电流方向；
所述分流器的第一端与所述检测子电路的第一端连接，所述分流器的第二端与所述检测子电路的第二端连接；
所述分流器的第一端与所述负载的第二端连接，所述分流器的第二端与所述低边负载端连接；
或，
所述分流器的第一端与所述高边负载端连接，所述分流器的第二端与所述负载的第一端连接；
或，
所述分流器的第一端与所述负载的第一端连接，所述分流器的第二端与所述负载的第二端连接。
11.根据权利要求1-9任一所述的电路，其特征在于，所述检测子电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一基准电压端和第一差分放大器；
所述第一电阻的第一端与所述高边负载端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述第一差分放大器的正极输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一基准电压端连接；
所述第三电阻的第一端与所述低边负载端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端和所述第一差分放大器的负极输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一差分放大器的输出端连接。
12.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，所述检测子电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二基准电压端和第二差分放大器；
所述第五电阻的第一端与所述分流器的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端和所述第二差分放大器的正极输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二基准电压端连接；
所述第七电阻的第一端与所述分流器的第二端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述第二差分放大器的负极输入端连接，所述第八电阻的第二端与所述第二差分放大器的输出端连接。
13.一种检测方法，应用于如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述方法包括：
基于所述第一开关子电路的开关状态和所述第二开关子电路的开关状态，得到所述负载的电流方向和电流大小；
根据所述负载的电流方向和电流大小，判断所述高边负载端和所述低边负载端的故障类型和故障位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一开关子电路包括第二开关和第三开关，所述第二开关的一端与检测电源连接，所述第二开关的另一端与所述高边负载端连接，所述第三开关的一端与检测电源连接，所述第三开关的另一端与所述低边负载端连接，所述第二开关子电路包括第五开关和第六开关，所述第五开关的一端与所述参考基准电压端连接，所述第五开关的另一端与所述高边负载端连接，所述第六开关的一端与所述参考基准电压端连接，所述第六开关的另一端与所述低边负载端连接；
或，
所述第一开关子电路包括第二开关、第三开关、设置于所述第二开关和所述高边负载端之间第三上拉电阻以及设置于所述第三开关和所述低边负载之间的第四上拉电阻，所述第二开关和所述第三开关分别与检测电源连接，所述第二开关子电路包括第五开关、第六开关、设置于所述第五开关和所述高边负载端之间的第三下拉电阻以及设置于所述第六开关和所述低边负载之间的第四下拉电阻，所述第五开关和所述第六开关分别与检测电源连接；
所述根据所述负载的电流方向和电流大小，判断所述高边负载端和所述低边负载端的故障类型和故障位置，包括：
当所述第二开关和所述第三开关均断开，且所述第五开关和所述第六开关均闭合时，若所述负载的电流方向为所述负载的第一端流向所述负载的第二端，确定所述高边负载端对电源短接故障；
当所述第二开关和所述第三开关均断开，且所述第五开关和所述第六开关均闭合时，若所述负载的电流方向为所述负载的第二端流向所述负载的第一端，确定所述低边负载端对电源短接故障；
当所述第二开关和所述第三开关均闭合，且所述第五开关和所述第六开关均断开时，若所述负载的电流方向为所述负载的第一端流向所述负载的第二端，确定所述低边负载端对地短接故障；
当所述第二开关和所述第三开关均闭合，且所述第五开关和所述第六开关均断开时，若所述负载的电流方向为所述负载的第二端流向所述负载的第一端，确定所述高边负载端对地短接故障。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第二开关断开且所述第三开关、所述第五开关和所述第六开关均闭合时；
或，
当所述第三开关断开且所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关均闭合时；
或，
当所述第三开关和所述第五开关均断开且所述第二开关和所述第六开关均闭合时；
或，
当所述第二开关和所述第六开关均断开且所述第三开关和所述第五开关均闭合时，
若所述负载的电流大小为零，确定所述高边负载端、所述负载和所述低边负载端中至少一者开路故障。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一开关子电路包括一个第一开关，所述第一开关的一端与检测电源连接，所述第一开关的另一端分别与所述高边负载端和所述低边负载端连接，所述第二开关子电路包括一个第四开关，所述第四开关的一端与所述参考基准电压端连接，所述第四开关的另一端分别与所述高边负载端和所述低边负载端连接；
或，
所述第一开关子电路包括与检测电源连接的第一开关、设置于所述第一开关和所述高边负载端之间的第一上拉电阻和设置于所述第一开关和所述低边负载端之间的第二上拉电阻，第二开关子电路包括与检测电源连接的第四开关、设置于所述第四开关和所述高边负载端之间的第一下拉电阻和设置于所述第四开关和所述低边负载端之间的第二下拉电阻；
所述根据所述负载的电流方向和电流大小，判断所述高边负载端和所述低边负载端的故障类型和故障位置，包括：
当所述第一开关断开，且所述第四开关闭合时，若所述负载的电流方向为所述负载的第一端流向所述负载的第二端，确定所述高边负载端对电源短接故障；
当所述第一开关断开，且所述第四开关闭合时，若所述负载的电流方向为所述负载的第二端流向所述负载的第一端，确定所述低边负载端对电源短接故障；
当所述第一开关闭合，且所述第四开关断开时，若所述负载的电流方向为所述负载的第一端流向所述负载的第二端，确定所述低边负载端对地短接故障；
当所述第一开关闭合，且所述第四开关断开时，若所述负载的电流方向为所述负载的第二端流向所述负载的第一端，确定所述高边负载端对地短接故障；
当所述第一开关闭合，且所述第四开关闭合时，若所述负载的电流为零，确定所述高边负载端、所述负载和所述低边负载端中至少一者开路故障。
17.根据权利要求14-16任一项所述的方法，其特征在于，所述负载的第一端与所述高边负载端连接，所述负载的第二端与所述低边负载端连接；
或，
所述检测电路还包括分流器，所述分流器用于确定所述负载的电流方向，所述分流器的第一端与所述检测子电路的第一端连接，所述分流器的第二端与所述检测子电路的第二端连接，所述分流器的第一端与所述负载的第二端连接，所述分流器的第二端与所述低边负载端连接，所述负载的第一端与所述高边负载端连接，所述负载的第二端与所述低边负载端连接；
或，
所述检测电路还包括分流器，所述分流器用于确定所述负载的电流方向，所述分流器的第一端与所述检测子电路的第一端连接，所述分流器的第二端与所述检测子电路的第二端连接，所述分流器的第一端与所述高边负载端连接，所述分流器的第二端与所述负载的第一端连接，所述负载的第二端与所述低边负载端连接；
或，
所述检测电路还包括分流器，所述分流器用于确定所述负载的电流方向，所述分流器的第一端分别与所述检测子电路的第一端和所述负载的第一端连接，所述分流器的第二端分别与所述检测子电路的第二端和所述负载的第二端连接。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述第一开关子电路的开关状态和所述第二开关子电路的开关状态以及所述负载的电流方向与电流大小，判定所述检测子电路、所述第一开关子电路和所述第二开关子电路是否均正常。
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