CN111164442B - 用于诊断电故障的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种通过同轴电缆耦合到ECU的输出的负载设备。ECU为负载设备提供电力，并且具有耦合到输出的同轴电缆供电(PoC)滤波器、通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器的高侧开关(HSS)、消除从输出朝向HSS的电流流动同时允许电流从HSS流向负载设备的设置在HSS输出线中的二极管、当发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS的与二极管并联设置的二极管电阻器、配置为当发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏的设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间的下拉电阻器(RPD)。

Description

用于诊断电故障的系统和方法
背景技术
同轴电缆供电(PoC)系统通常至少部分地通过使用电源的同轴电缆为负载设备提供电力。在同轴电缆和电源之间通常存在高侧开关(HSS)，用于将电源与负载设备连接或断开。然而，有时到负载设备或附接的电缆的输出可能会经历故障状况。此类故障状况可能包括短路状况(例如与某些意外电源比如电池短路)或开路负载状况(例如负载设备断开)。
发明内容
总体上，一方面，本发明涉及一种系统，包括经由同轴电缆耦合到电子控制单元(ECU)的输出的负载设备和ECU。ECU包括：电源，其配置为向负载设备提供电力；同轴电缆供电(PoC)滤波器，其耦合到输出；高侧开关(HSS)，其通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器；二极管，其设置在HSS输出线中，并且配置成基本上消除从输出朝向HSS的电流流动，同时允许电流从HSS流动从HSS朝向负载设备；二极管电阻器(RD)，其与二极管并联设置，并且配置为当HSS处于关闭模式并且发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS；以及下拉电阻器(RPD)，其设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间，并且配置为在HSS处于关闭模式并且已经发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏。
一种方法，包括：配置电控制单元(ECU)以包括位于电源和负载设备之间的二极管；从ECU向负载设备提供电力；启动测试以确定故障情况；将高侧开关(HSS)置于关闭模式；测量在HSS的输出处的电压；检测电压为零伏；基于检测到零伏，确定已经发生开路负载情况；以及向控制器报告开路负载情况。
根据以下描述和所附权利要求，本发明的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个或多个实施例的系统。
图2示出了根据本发明的一个或多个实施例的流程图。
图3示出了根据本发明的一个或多个实施例的示例。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的特定实施例。为了一致性，各个附图中的相同元件由相同的附图标记表示。
在下面对本发明的实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的更透彻的理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他实例中，没有详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使描述变得复杂。
在整个申请中，序数(例如第一、第二、第三等)可以用作元素(即申请中的任何名词)的形容词。除非明确公开，比如通过使用术语“在…之前”、“在…之后”、“单个”及其他此类术语，否则序数的使用并不暗示或创建元素的任何特定顺序，也不将任何元素限制为仅单个元素。相反，使用序数是为了区分元素。举例来说，第一元素不同于第二元素，并且第一元素可以包含一个以上元素并且以元素的顺序在第二元素之后(或之前)。
此外，尽管描述包括对本发明的各种实施例的讨论，但实际上可以任何方式组合各种公开的实施例。本文考虑了所有组合。
总体上，本发明的实施例涉及一种系统和方法，用于通过在HSS和负载设备之间插入二极管来保护高侧开关(HSS)和/或其他系统部件免受反向电流，并且还确定系统是处于开路负载情况还是电池短路情况。在本发明的一个或多个实施例中，以允许电流从HSS流向负载设备的极性插入二极管，但基本上消除电流从负载设备或任何其他后HSS部件(例如短路的同轴电缆)流回HSS。另外，在HSS之后但在二极管之前将下拉电阻器(在此称为RPD)放置在电路中，并将HSS的输出线接地。另外，二极管电阻器(在此称为RD)与二极管并联放置。在开路负载情况期间，至少部分地由于RPD，当HSS处于关闭模式(即不为负载设备提供电力)时，包括在HSS中的检测电路将检测零输出电压。在电池短路情况期间，RD与二极管并联允许少量电流(因为RD的电阻很高)流回HSS(由于电池的较高电压与HSS的输出处的较低电压之间的差异)，这使得HSS的检测电路可以在HSS处于关闭模式时检测输出处的当前电压。两种情况之间检测到的电压差允许两者之间进行区分，因此可以通知监视实体系统中正在发生哪种故障类型。
现在转向附图，图1是根据本发明的一个或多个实施例的示例性系统的框图。如图1所示，该系统包括电子控制单元(ECU)(100)，其通过同轴电缆(114)耦合至负载设备(102)。ECU(100)可以包括电源(104)、高侧开关(HSS)(108)、二极管(120)和同轴供电(PoC)滤波器(112)。这些部件中的每一个都在下面描述。
在本发明的一个或多个实施例中，负载设备(102)是充当电气系统中的负载的一个设备或一组设备。在本发明的一个或多个实施例中，负载设备(102)是电气部件、电路或消耗电力的设备或电路的一部分。负载设备的示例包括但不限于电器、灯、相机、需要外部电力的电路等。尽管图1示出了单个负载设备(102)，但本发明的实施例可以包括耦接到ECU(100)的任何数量的负载设备，而不脱离本发明的范围。
如上所述，在本发明的一个或多个实施例中，负载设备(102)通过同轴电缆(114)连接至ECU(100)。在本发明的一个或多个实施例中，同轴电缆(114)是包括多于一层的任何电缆，其中多层基本上共享中心轴线。在本发明的一个或多个实施例中，同轴电缆(114)至少包括由绝缘层隔开的内导电层和外导电层(有时称为屏蔽)。同轴电缆(114)可以具有任何数量的层。例如，除了上述三层，同轴电缆(114)还可包括设计为保护电缆的外护套层。在正常操作中，同轴电缆(114)应在负载设备和ECU(100)之间提供电连接。然而，在某些情况下，同轴电缆(114)可能以某种方式受到损害或损坏。例如，在汽车情况中，同轴电缆(114)可以电连接到汽车的电池。这种情形可能会在负载设备/ECU和电池之间造成短路，这可称为电池短路情况。在本发明的一个或多个实施例中，对于耦合到ECU(100)的每个负载设备存在同轴电缆。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)是用于提供负载设备(102)的电控制的任何设备或一组设备。这种控制可以包括但不限于向负载设备(102)提供电力以及从负载设备(102)接收数据。例如，在负载设备(102)是相机的情况中，ECU(100)可以在从相机接收相机数据的同时向相机提供电力。在这样的示例中，可以使用同轴电缆(114)的一个导电层来传输提供给负载设备(102)的电力，同时使用同轴电缆(114)的同一导电层将来自负载设备(102)的数据传输到ECU(100)。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括、是或者是计算设备的一部分。在本发明的一个或多个实施例中，计算设备是能够电子处理指令的任何设备或任何组设备，并且至少包括最小处理电源、存储器、输入和输出设备和/或网络连接性，以便有助于执行根据本发明的一个或多个实施例的本文所述的功能的至少某些部分。计算设备的示例包括但不限于包括现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、一个或多个微控制器、一个或多个处理器(例如中央处理单元)、一个或多个图形处理单元(GPU)、服务器(例如刀片服务器机箱中的刀片服务器)、虚拟机(VM)、台式计算机、移动设备(例如笔记本计算机、智能电话、个人数字助手、平板电脑和/或任何其他移动计算设备)的设备和/或具有上述最低要求的任何其他类型的计算设备。在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括或可操作地连接至一个或多个其他计算设备，其可与之交换信息。例如，ECU(100)可以从经由同轴电缆(114)附接的相机接收视频数据，并且包括处理数据和/或将数据发送到另一计算设备以进行处理(或进一步处理)的功能。作为另一示例，ECU可以包括执行系统状况的检测和/或诊断的元件，并且这样的信息可被发送到外部实体。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括电源(104)。在本发明的一个或多个实施例中，电源(104)是能够向任何其他设备供电的任何设备。电源(104)可以是内部产生电力和/或从任何外部源接收电力以进一步传播的设备。在本发明的一个或多个实施例中，电源(104)能够将电能转换成附接的负载设备(例如负载设备(102))可消耗的形式。
在本发明的一个或多个实施例中，电源(104)是开关模式电源(SMPS)。SMPS可以具有电源(104)能够在操作期间在它们之间切换以实现各种目标例如较低的能量消耗的两种或更多种模式或状态。在本发明的一个或多个实施例中，电源(104)包括调节从电源(104)输出的电压的功能。电源的其他示例包括但不限于直流电源、交流电源、线性电源、可编程电源、不间断电源等。在本发明的一个或多个实施例中，电源(104)包括为负载设备(102)提供电力的功能，该电力可以称为负载电压(Vload)(106)，其用作HSS(108)的输入电压。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括耦合到电源(104)的HSS(108)。在本发明的一个或多个实施例中，HSS(108)是能够将电源(104)与负载设备(102)或通向负载设备的其他元件连接和断开的开关元件。在本发明的一个或多个实施例中，HSS(108)包括一个或多个晶体管，比如场效应晶体管(FET)(未示出)。每个晶体管可用于允许电流通过，从而向任意数量的负载设备提供电力(例如，每个耦合的负载设备可存在一个FET)。
在本发明的实施例中，HSS(108)包括一个或多个FET，比如金属氧化物半导体FET(MOSFET)，FET可以配置成允许向栅极端子施加一定电压电平，以控制电流是否在漏极和源极端子之间以及因此在电源(104)和负载设备(102)之间通过。在本发明的一个或多个实施例中，FET可以包括在晶体管的主体与源极和/或漏极端子之间的本征体二极管(未示出)。在本发明的一个或多个实施例中，体二极管可以允许电流经由FET的体在晶体管的漏极和源极端子之间流动。例如，在其中栅极和源极端子之间存在路径的电路中，体二极管可以允许电流从漏极端子流到晶体管的体，并且从晶体管的体流到源极端子。
在本发明的一个或多个实施例中，HSS(108)包括用于执行各种功能的任何量的附加电路。例如，HSS(108)可以包括用于进行电压测量的附加电路，该电压测量用于执行与ECU(100)、HSS(108)和/或负载设备(102)有关的诊断。如图1所示，这样的电路可以包括检测电路(126)。检测电路(126)可以是包括用于测量HSS(108)的输出处的电压的功能的任何电路。在本发明的一个或多个实施例中，检测电路(126)包括在HSS处于关闭模式(即配置为不为附接的负载设备提供电力)时测量HSS(108)的输出处的电压的功能。这样的测量可以允许区分开路负载情况(例如负载设备已经断开)和电池短路情况(例如通向负载设备的电缆与电池短路)。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括PoC滤波器(112)。在本发明的一个或多个实施例中，PoC滤波器(112)耦合在HSS(108)和通向负载设备(102)的同轴电缆(114)之间。在本发明的一个或多个实施例中，PoC滤波器(112)是用于在电力到达负载设备(102)之前执行一个或多个功能的电路的集合。例如，PoC滤波器(112)可以在经由HSS(108)将来自电源(104)的电力提供给负载设备(102)之前执行阻抗匹配。在本发明的一个或多个实施例中，尽管未在图1中示出，ECU中可以有任意数量的PoC滤波器，每个都耦合到单独的负载设备。
在本发明的一个或多个实施例中，在PoC滤波器(112)和HSS(108)之间的耦合包括二极管(120)。在本发明的一个或多个实施例中，二极管(120)是电路元件，其允许电流在一个方向上以很少或没有阻抗流动，但阻止或基本上阻止电流在相反方向上流动。在本发明的一个或多个实施例中，二极管(120)包括指示二极管允许电流流过的方向的极性。在本发明的一个或多个实施例中，二极管(120)以允许电流从HSS(108)流向PoC滤波器(112)的极性插入在HSS(108)和PoC滤波器(112)之间，但防止或基本上防止电流从负载设备(102)或PoC滤波器(112)流向HSS(108)(例如在电池短路情况下)。在本发明的一个或多个实施例中，由于从HSS(108)提供的电压Vout(110)，二极管(120)使电流从HSS(106)流向一个或多个负载设备(例如负载设备102)，同时HSS被偏置以允许来自电源(104)的一个或多个电流流动(例如FET栅极被偏置以允许源极和漏极端子之间的电流)。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括RPD(124)。RPD(124)可以放置在将来自HSS(108)的输出线接地的线上。在本发明的一个或多个实施例中，RPD用于下拉HSS(108)的输出。在本发明的一个或多个实施例中，下拉HSS(108)的输出用于确保当HSS不从电源(104)为负载设备(102)提供电力时(即HSS处于关闭模式)，HSS输出线的电压有效地保持为零。在本发明的一个或多个实施例中，RPD具有相对较大的值(例如100千欧)，从而在OFF或ON HSS配置下通过RPD仅汲取少量电流。
在本发明的一个或多个实施例中，ECU(100)包括电阻器RD(122)。在本发明的一个或多个实施例中，RD定位成与二极管(120)并联。在本发明的一个或多个实施例中，RD(122)与二极管并联允许一些电流流过二极管。例如，在电池短路情况下，二极管(120)通常会阻止电流从短路流向HSS(108)，并有可能通过HSS(108)的FET的体二极管流向电源(104)、HSS电路(例如检测电路(126))和/或其他负载设备(未示出)。然而，在RD(122)与二极管(120)并联存在的情况下，少量电流可以从短路流向HSS(108)，HSS(108)的检测电路(126)包括对之检测作为HSS(108)的输出处的电压的功能。在本发明的一个或多个实施例中，RD(122)具有相对较高的值(例如10千欧)。RD(122)的高值将能够流向HSS(108)的电流量限制在足够小的水平，以防止损坏HSS(108)或任何其他系统部件(例如电源、其他负载设备等)。
在本发明的一个或多个实施例中，当HSS处于OFF模式(即不为负载设备提供电力)时，如果不存在RD(122)和RPD(124)，则检测电路将在开路负载情况下检测与电池短路情况下相同的输出电压。这是因为没有负载的功率输出被断开，并且在电池短路情况下，二极管将阻止电流流动，从而在HSS(108)的输出处产生相同的电压。然而，在如本文所述存在RD(122)和RPD(124)的情况下，HSS(108)的检测电路(126)将在开路负载情况下检测到零伏(至少部分地由于RPD(124))，以及由于RD(122)允许一些电流流过二极管(120)而在电池短路情况下产生的至少一些电压。
在本发明的一个或多个实施例中，尽管未在图1中示出，可以将故障类型(开路负载情况或电池短路情况)的检测报告给包括在或可操作地连接到ECU(100)的控制器(未示出)(例如计算设备、微控制器等)。在本发明的一个或多个实施例中，所检测的情况然后由控制器存储。故障发生时可报告数据。例如，在汽车中，数据可被提供给汽车的计算设备，然后以某种方式显示给驾驶员或任何其他感兴趣的人(例如汽车技术员)。在本发明的一个或多个实施例中，与所检测的情况有关的数据可被存储以便稍后由实体(人、连接的计算设备)查看以用于确定发生什么类型的故障。在本发明的一个或多个实施例中，当检测到故障时，可以使用与所检测的情况有关的数据来确定是否关闭负载设备，以保护经历该故障情况的负载设备。
尽管图1示出了部件的配置，但在不脱离本发明的范围的情况下可以使用其他配置。例如，可以组合各种部件以创建单个部件。作为另一示例，由单个部件执行的功能可以由两个或更多个部件执行。作为另一示例，可以有任意数量的负载设备附接到ECU，HSS可以包括任何数量的单独开关元件，可以有任何数量的PoC滤波器等。作为另一示例，在来自HSS的其输出线上有二极管的每个连接的负载设备都可以具有单独的RD和/或RPD。因此，本发明的实施例不应被认为限于图1所示的部件和元件的特定布置。
图2示出了根据本发明的一个或多个实施例的流程图。尽管顺序地呈现和描述了该流程图中的各个步骤，但本领域普通技术人员将理解，一些或全部步骤可以不同的顺序执行，可以组合或省略，并且可以并行地执行一些或全部步骤。此外，可以主动或被动地执行这些步骤。作为另一示例，根据本发明的一个或多个实施例，可以通过执行测试来执行确定步骤，比如检查数据值以测试该值是否与所测试的状况一致。作为又一示例，可以经由系统元件的配置来执行确定步骤，比如配置为在某些情形下允许电流流动但在其他情形下防止电流流动的元件。
图2示出了描述检测开路负载情况和电池短路情况之间的差异的示例性方法的流程图。
在步骤200中，将ECU配置为通过同轴电缆为负载设备提供电力。在本发明的一个或多个实施例中，至少部分地通过位于HSS和负载设备(或通向负载设备的任何其他系统部件，比如PoC滤波器)之间且耦合至其的HSS来控制是否向负载设备提供电力。例如，HSS可以包括将电源和输出连接到负载设备(即HSS输出线)的FET，并且可以调节栅极电压以将电源连接到HSS输出线和断开电源。
在步骤202中，根据需要向负载设备提供电力。在本发明的一个或多个实施例中，当需要操作负载设备以执行任何预期功能时，负载设备需要电力。当没有向负载设备供电时，HSS可能会停止向负载设备传播电力。例如，HSS可以包括晶体管，该晶体管可以通过向端子施加电压来偏置，该端子防止电流在其他两个端子之间通过，其中一个耦合至电源，另一个耦合至负载设备。当要求负载设备操作或以其他方式需要电力时，可以调节到相关端子的电压，使得所述电流能够在其他两个端子之间流动。
在步骤204中，启动测试以确定是否存在开路负载情况或电池短路情况。在本发明的一个或多个实施例中，响应于怀疑的故障而启动测试。在本发明的其他实施例中，系统配置为在某些时间(例如当激活汽车相机系统时)等周期性地启动测试。
在步骤206中，通过将HSS置于OFF模式开始测试。在本发明的一个或多个实施例中，通过使HSS的一个或多个FET的栅极电压具有防止电流在FET的其他两个端子之间流动的值，将HSS置于OFF模式。
在步骤208中，测量HSS的输出处的电压。在本发明的一个或多个实施例中，每个负载设备对应于HSS中的不同FET，并且每个FET通向单独的输出线(通向其相应的负载设备)。在本发明的一个或多个实施例中，在每条输出线上测量输出电压。
在步骤210中，确定来自HSS的任何输出线是否为零伏。如果输出线为零伏，则过程进入步骤210。另一方面，如果在HSS处于OFF模式时输出线上存在一些电压，则过程进入步骤214。
在步骤212中，基于在HSS的输出处检测到零伏，确定输出线正处于开路负载情况。在本发明的一个或多个实施例中，开路负载情况意味着负载设备已经与ECU脱离。
在步骤214中，基于对HSS的输出线上的电压的检测，确定该线上的故障状况是电池短路情况。在本发明的一个或多个实施例中，电池短路情况意味着通向负载设备的电缆已经某种程度上与(例如汽车的)电池短路。
在步骤216中，将确定存在于步骤212或步骤214中的故障情况报告给控制器。在本发明的一个或多个实施例中，控制器存储信息。在本发明的一个或多个实施例中，该信息用于通知用户(例如汽车的驾驶员)、技术人员、另一计算设备等。在本发明的一个或多个实施例中，当故障发生时通知感兴趣的实体。在其他实施例中，该信息被存储并稍后查看。在本发明的一个或多个实施例中，对任何一种故障情况的检测都可能导致相关负载设备被禁用或关闭以保护负载设备。
图3示出了根据本发明的一个或多个实施例的示例。以下示例仅用于说明目的，并不旨在限制本发明的范围。
参照图3，考虑其中ECU(300)包括耦合到双HSS(306)的开关模式电源(SMPS)(302)的情况。除了未示出的其他电路之外，双HSS包括两个FET(310、312)，每个配置为允许电流从SMPS(302)流向汽车相机系统的相应相机(相机A(332)、相机B(334))。在这种情况下，相机(332、334)通过相应的同轴电缆(328、330)耦合到相应的PoC滤波器(324、326)。进而，PoC滤波器(324、326)耦合到各个FET(310、312)的端子。在PoC滤波器(324、326)和FET(310、312)之间插入二极管(320、322)，其配置为允许电流流向PoC滤波器(由于FET(316、318)的输出电压)，并防止电流反向流动。SMPS(302)配置为通过公共电压(示出为Vcam(304))向相机(332、334)提供电力。双HSS(306)的FET(310、312)配置为通过输出电压(示出为Vout(316)和Vout B(318))向相机(332、334)提供电力。双HSS(306)包括栅极逻辑(314)，其配置为将电压施加到FET(310、312)的栅极，以使得当相机(332、334)需要经由同轴电缆(328，330)的电力时允许电流流动。对于来自双HSS(306)的每条输出线，在输出线和地之间都有RPD(RPD A(338)、RPD B(342))。此外，来自HSS的每条输出线包括与二极管(二极管A(320)、二极管B(322))并联的RD(RD A(336)、RD B(340))。
在这种情况下，同轴电缆A(328)意外地受到通往汽车电池的不必要路径(未示出)。然而，相机(332、334)配置为接收一定量的电力，并且比预期的更多或更少的电力可能对相机系统造成负面影响。在这种情况下，由于两种情况均具有较高的电池电压与不存在的Vout(316)或低于电池电压的Vout(316)进行比较，因此短路导致由电池提供的电压高于为相机A(332)提供的电压，而不管当前是否向相机A(332)提供该电压。在任一情况下，FET A(310)固有的体二极管(未示出)如果受到电池供电就将允许电流流向FET A(310)的输入，从而流向FET B(312)的输入，然后朝向相机B(334)和/或SMPS(302)。然而，如图3所示，二极管A(320)通过防止电流流向FET A(310)的输出而防止这种情况，从而防止这种电力传输的可能负面影响。另外，二极管A(320)防止能量从电池短路流回SMPS(302)。为了检测这种情况，可以将双HSS(306)置于OFF模式。当处于OFF模式时，RD A(336)(10千欧电阻器)允许少量的电流流过二极管朝向双HSS(306)的输出。这种电流在HSS的输出处产生电压，该电压由双HSS(306)的检测电路(未示出)检测。电压的存在确定通向相机A(332)的线已与汽车电池短路。然后，检测电路将检测到的电压以及该电池短路情况报告给控制器(未示出)。控制器向驾驶员激活显示器以警告驾驶员检测到的电池短路情况，并且相机A被关闭以保护相机A(332)。
稍后，在驾驶员已经修复了电池短路情况之后，不经意地切断了同轴电缆A(328)，从而将相机A(332)与ECU(300)断开。为了检测这种情况，可以将双HSS(306)置于OFF模式。当处于OFF模式时，RPA A(338)(100千欧电阻器)将HSS(306)的输出下拉至零伏，这由双HSS(306)的检测电路(未示出)检测到。零伏的检测确定通往相机A(332)的线已断开，从而导致开路负载情况。然后，检测电路将检测到的电压和开路负载情况报告给控制器(未示出)。控制器向驾驶员激活显示器以警告驾驶员检测到的开路负载情况，并且相机A被关闭以保护相机A(332)。
本领域技术人员将认识到，可以有任意数量的HSS通道FET(例如具有4个FET的四重HSS)，其中的每个都可以与二极管配对，以阻止反向电流并保护SMPS相对于外部Vbat短路，并且具有RD和RPD来检测开路负载情况或电池短路情况。
尽管已经针对有限数量的实施例描述了本发明，但受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以设计出不背离本文所公开的本发明的范围的其他实施例。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (18)

1.一种汽车相机系统，包括：
负载设备，其通过同轴电缆耦合到电子控制单元ECU的输出；和
ECU，包括：
电源，其配置为向负载设备提供电力；
同轴电缆供电PoC滤波器，其耦合到输出；
高侧开关HSS，其通过HSS输出线耦合到电源和PoC滤波器；
二极管，其设置在HSS输出线中，并且配置成基本上消除从输出朝向HSS的电流流动，同时允许电流从HSS流动从HSS朝向负载设备；
二极管电阻器RD，其与二极管并联设置，并且配置为当HSS处于关闭模式并且发生电池短路情况时允许电流流过二极管朝向HSS；以及
下拉电阻器RPD，其设置在HSS的输出线和二极管之前的地之间，并且配置为在HSS处于关闭模式并且已经发生开路负载情况时将HSS输出处的电压下拉至零伏。
2.根据权利要求1所述的汽车相机系统，其中，所述负载设备是相机。
3.根据权利要求1所述的汽车相机系统，其中，所述ECU是汽车系统的一部分。
4.根据权利要求1所述的汽车相机系统，其中，所述电源是开关模式电源。
5.根据权利要求1所述的汽车相机系统，其中，所述HSS包括多个场效应晶体管。
6.根据权利要求5所述的汽车相机系统，其中，所述多个场效应晶体管中的每一个配置为将电力从电源连接到多个负载设备中的单独负载设备和从电源断开。
7.根据权利要求1所述的汽车相机系统，其中，所述同轴电缆向负载设备提供电力，同时还向ECU提供负载设备数据。
8.根据权利要求7所述的汽车相机系统，其中，所述ECU配置为至少部分地处理从负载设备接收的负载设备数据。
9.根据权利要求1所述的汽车相机系统，还包括：
控制器；以及
检测电路，其配置为检测在HSS的输出处的电压并向控制器报告检测到的电压。
10.一种用于诊断电故障的方法，包括：
配置电控制单元ECU以包括位于电源和负载设备之间的二极管；
从ECU向负载设备提供电力；
启动测试以确定故障情况；
将高侧开关HSS置于关闭模式；
测量在HSS的输出处的电压；
检测电压为零伏；
基于检测到零伏，确定已经发生开路负载情况；以及
向控制器报告开路负载情况。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
在修复开路负载情况后，启动测试以确定故障情况；
将HSS置于关闭模式；
测量在HSS的输出处的电压；
检测电压具有零伏以外的值；
基于检测到电压不为零伏，确定发生电池短路情况；以及
向控制器报告电池短路情况。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述负载设备是相机。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述ECU是汽车系统的一部分。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述电源是开关模式电源。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述HSS包括多个场效应晶体管。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个场效应晶体管中的每一个配置为将电力从电源连接到多个负载设备中的单独负载设备和从电源断开。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述ECU通过同轴电缆向负载设备提供电力，同时所述同轴电缆还向ECU提供负载设备数据。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述ECU配置为至少部分地处理从负载设备接收的负载设备数据。
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