CN114624626A - 过电流检测电路、对应的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
提供了过电流检测电路、对应的系统和方法。一种电路包括比较器电路装置,该比较器电路装置用于感测通过负载的电流并且将该电流的强度与比较阈值进行比较,该比较阈值可以设置为较低的第一阈值和较高的第二阈值。基于该强度是低于还是高于比较阈值,逻辑电路装置从比较器电路装置接收具有第一值或第二值的比较信号。逻辑电路装置被配置为基于具有第一值或第二值的比较信号和设置为第一阈值或第二阈值的比较阈值来断言第一过电流事件信号或第二过电流事件信号。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月10日提交的意大利专利申请号IT102020000030407的权益,该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及过电流检测,并且在特定实施例中,涉及例如在汽车应用中使用的集成电路,诸如变速器和制动控制单元以及机动交通工具的其他安全特征。
背景技术
具有高电流能力的驱动器(诸如用于发动机管理系统(EMS)应用的低侧(LS)和高侧(HS)驱动器)可以用于汽车领域以驱动电负载,诸如氧气(O2)加热器和其他(例如,螺线管)负载。
这些驱动器的理想特征包括防止到电源或接地(GND)的短路(简称“短路”)以及区分电阻性或“软”短路(这通常源自某些负载故障)和“硬”短路(这指示发生在车辆底盘级别的真正短路)的能力。
各种传统解决方案采用两种不同的诊断电路来检测两种不同类型的故障(分别是软短路和硬短路)。
发明内容
一个或多个实施例的目的是解决先前概述的问题,同时避免针对软短路和硬短路使用两个不同电路而造成的复杂性和成本增加。
根据一个或多个实施例,这样的目的可以通过具有在以下权利要求中阐述的特征的电路来实现。
一个或多个实施例可以涉及对应的系统。用于汽车领域的驱动系统可以是这种系统的示例。
一个或多个实施例可以涉及一种对应的方法。
权利要求是本文中提供的关于实施例的技术教导的组成部分。
一个或多个实施例有助于区分不同的过电流情形(软短路和硬短路),借助于单个比较器和对来自比较器的信号的数字处理,具有实现滤波时间可配置性以适应不同类型负载的可能性。
一个或多个实施例包括单个比较器,并且对所得到的信号进行数字处理以区分不同短路情形,其中比较器的阈值最初被设置为较低的第一值。响应于该值被超过,阈值被改变为较高的第二值。因此,根据第二值是否(也)被超过,短路情况可以归类为“软”或“硬”。
一个或多个实施例可以依赖于实现一种能够管理和处理由单个模拟比较器提供的用于软和硬过电流(短路)事件两者的信息的数字代码。
一个或多个实施例可以有利地提供作为故障检测动作基础的滤波时间的高可配置性。
滤波器可配置性有助于适应各种负载类型,以为诸如微控制器单元或MCU等控制器电路提供可靠信息。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点,现在结合附图参考以下描述,在附图中:
图1示出了实施例的应用的可能上下文;
图2是根据本说明书的实施例中的可以用于短路故障诊断的模拟电路装置的一个实施例实现方式的电路图;
图3是根据本说明书的实施例中的可以用于短路故障诊断的数字电路装置的一个实施例实现方式的电路图;以及
图4是根据本说明书的实施例操作的示例性功能流程图。
具体实施方式
在随后的描述中,示出了一个或多个具体细节,旨在提供对本说明书的实施例的示例的深入理解。实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下或通过其他方法、组件、材料等获取。在其他情况下,已知的结构、材料或操作未被详细示出或描述,以免使得实施例的某些方面不清楚。
在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此,在本说明书的一个或多个位置可能出现的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”等短语不一定指代同一个实施例。
此外,在一个或多个实施例中,可以以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特性。
本文中使用的标题和附图标记仅为方便起见而提供,因此不限定保护范围或实施例的范围。
在图1中,附图标记10总体上表示电路,该电路被配置为控制到电负载L的电流供应,电负载L被耦合在供应电压VBAT与电路10的输出节点OUTx之间。
在图1的说明性表示中,这种控制动作由诸如电子开关(例如,功率MOSFET晶体管)等功率组件12执行,该功率组件12具有穿过其中的电流路径(在诸如MOSFET等场效应晶体管的情况下为源极-漏极),以在节点OUTx与接地节点PGND之间提供电流线。
在图1的说明性表示中,电子开关12具有耦合到(预)驱动器级14的控制端(在诸如MOSFET等场效应晶体管的情况下为栅极)。级14被配置为使开关12交替地导通和不导通,从而根据来自主系统控制器(图中不可见)的命令信号MSC来控制流过负载L的电流。
如图1中以示例方式说明的电路10可以包括附加电路装置,诸如耦合到电路10的接地节点PGND的接地丢失检测电路装置16、以及布置在输出节点OUTx处的反向电流保护二极管18、和跨MOSFET12的栅极和经由二极管18耦合到输出节点OUTx的端而耦合的齐纳二极管20。
除了在下面讨论的特征之外,如图1中通过示例所示的电路布局在本领域中是常规的,因此没有必要提供更详细的描述。
图1中的块22表示诊断电路装置,其被配置为在电路10的接通(ON)状态和断开(OFF)状态两者下提供各种检测和保护功能(包括如下所述的过电流检测)电路装置。
图1的表示可以对应于例如用于驱动汽车领域的EMS(发动机管理系统)中使用的电负载的LS(低侧)和HS(高侧)驱动器。这种负载在图1中通过安装在交通工具V上的螺线管阀SV来例示。
另外将理解,对这种可能的应用的引用纯粹是示例性的并且不是对实施例的限制。一个或多个实施例通常可以应用于其中检测并保护电路(例如,集成电路或IC)免受过电流(OVC)事件的能力是理想特征的所有类型的电路:如前所述的LS驱动器或HS驱动器因此只是这些可能应用的示例。
值得注意的是,具有高电流能力的负载(例如,仅作为示例,用在汽车行业的发动机管理系统的O2加热器(O2H)、凸轮轴或螺线管负载)可能会由于大量电流流过而在其使用寿命期间经受劣化。
因此,防止短路的一个理想特征是能够区分以下各项:
“硬”短路(H,图1中的实线):这通常指示故障,该故障导致驱动器的输出直接短路到地或电池,具有非常大的电流,其仅受限于功率开关12(MOSFET)的“导通”电阻和相关布线的寄生电阻,以及
“软”短路(S,图1中的虚线),这通常指示负载的劣化或故障,并且该劣化或故障导致高于负载能力的电流流过负载L,其受限于负载的劣化的电阻率。
用于短路故障诊断的传统解决方案考虑如图2所示的(复制明显地适用于软短路和硬短路)电路架构。
在这种架构(其可以被包括在图1的块22中)中,由比较器200检测短路故障,比较器200将跨功率开关的电压降VOx-PGNDx(例如,功率MOSFET 12的VDS)与参考电压进行比较,该参考电压经由通过功率MOS的1:N电流镜的副本(参见图2中的12')的电流生成,参考电流I_short_ref=I_short_load/N被强制通过该副本。
当通过负载L(和功率开关12)的电流I_load高于阈值I_short_load时,检测到故障。模拟比较器200的输出然后由逻辑电路装置300管理和滤波,逻辑电路装置300被配置为关断(使非导通)功率开关(并且可能在与MCU的通信接口上断言相关故障标志)。
如前所述,用于短路故障诊断的传统解决方案考虑如图2所示的(复制分别明显地适用于软短路和硬短路)电路架构。
整个结构(模拟加数字)因此针对应用中存在的每个功率开关12以2x的多重性被复制(这转换为具有2x感测MOS晶体管诸如12',用于I_short_ref的2x电流发生器、2x比较器200、和2x逻辑电路装置300)以区分硬短路和软短路。
也就是说,在这种传统解决方案中,为了符合适用的规范,例如,用于EMS应用的最新一代IC,具有区分硬短路和软短路两者的能力,检测结构的模拟部分和数字部分都被2x复制:因此实现了具有专用数字管理和滤波时间的比较器以检测具有更高阈值和更短滤波时间的硬短路,并且实现了具有专用数字管理的附加比较器以检测具有更低阈值和更长滤波时间的软短路。
在涉及IC中的驱动器的多重性的应用中(例如,这在汽车领域越来越普遍),如前所述,完全冗余对管芯尺寸的影响对IC管芯尺寸有显著影响。
此外,两个比较器及其阈值(针对软短路和硬短路)之间可能缺乏相关性,这些阈值可能彼此接近,从而可能导致潜在的不希望的故障误检以及难以正确管理故障和保护内部电路。
在一个或多个实施例中,可以避免这种复制,并且可以使用与图2中例示的相同的模拟部分(仅包括一个参考MOS 12'、仅一个可配置参考电流发生器I_short_ref和仅一个比较器220)与图3所示的数字部分300相结合用于检测硬短路和软短路以管理诊断。
简而言之,在一个或多个实施例中,当功率级被开启时(例如,在诸如图1中的10的驱动器中),可以在参考电流发生器中配置被选择为下限阈值以便能够检测“软”短路的默认阈值,作为(第一)过电流阈值(OVC_thr_1)。
如果检测到过电流(OVC)事件(在比较器200处),在用加减计数器实现的短的去毛刺滤波时间之后,逻辑300启动用于过电流故障的可配置滤波时间,并且同时,配置参考电流发生器以使用较高的(第二)过电流阈值(OVC_thr_2)来检测“硬”短路(例如,到电池的短路)。
此时,可能出现两种不同情况(情况A或情况B):情况A——硬短路事件:在真正的短路到电池的故障的情况下,比较器200的输出将保持为高,并且在这种情况下,逻辑300将针对短路到电池事件启动较短的第二滤波时间,并且如果针对检测短路到电池事件的整个加减计数器滤波时间比较器保持为高,则将其断言;情况B——软短路事件:在这种情况下,在将阈值改变为OVC_thr_2之后,比较器200的输出将变为低,并且在一小段去毛刺滤波时间之后,逻辑300将再次将阈值改变为OVC_thr_1。
如果来自比较器200的输出保持为高,则逻辑300将继续启用过电流滤波器并且再次将阈值设置为OVC_thr_2。否则,如果比较器变为低,则过电流滤波器将被禁用。
一个或多个实施例克服了传统复制解决方案的缺点,同时保持了可靠地区分硬短路事件和软短路事件的能力,在数字滤波时间配置方面具有增加的灵活性。
考虑到N级的多重性(例如,如图1所示),在一个或多个实施例中,仅N个模拟比较器200就可以代替如在传统的“复制”解决方案的情况下的2xN个模拟比较器来实现。这导致在管芯尺寸方面的显著节省,在存在高多重性(大量N级)的情况下具有增加的优势,就用于数字信号管理的额外管芯尺寸而言的开销可以忽略不计。一个或多个实施例有助于避免故障误检:软短路和硬短路的阈值是相关的,只要它们由相同的电流发生器(即,I_short_ref)生成、由相同的比较器(即,200)检查、并且由相同的逻辑(即,300)管理。
图3的框图示出了逻辑电路装置300的可能实现,该逻辑电路装置300被配置为与模拟比较器200协作,并且:例如,经由同步电路装置301(例如,一对级联触发器)从比较器200接收输出,并且将比较器的阈值交替地设置为OVC_thr_1(较低值,针对软短路)或OVC_thr_2(较高值,针对硬短路),这可以经由多路复用器302来进行。
如图3所示,逻辑电路装置300包括具有第一计数阈值cnt_thr_1的第一加减计数器303,第一加减计数器303在输入In处接收来自比较器200的输出(例如,经由同步电路装置301)并且在输出顶部(Top)和底部(Bot)处产生顶部信号和底部信号。
输出Top处的顶部信号被施加到锁存事件电路304的置位(Set)输入。
输出Top和Bot处的顶部信号和底部信号也经由逻辑反相器3041A和3041B被提供给与(AND)门3042的输入,与门3042的输出被施加到锁存事件电路304的复位输入Rst。
来自锁存事件电路304的输出被施加到第一过电流滤波器305的输入In,该第一过电流滤波器305在复位输入Rst处接收来自与门3042的输出信号,并且被配置为产生第一过电流信号OVC_1Fault。
如图3所示,逻辑电路装置300包括具有第二计数阈值cnt_thr_2的第二加减计数器306,第二加减计数器306在输入In处经由逻辑反相器3061接收来自比较器200的输出,并且在结束(End)输出处产生结束信号。
在第二加减计数器306的End输出处的结束信号被施加到:附加锁存事件电路307的复位输入Rst,该附加锁存事件电路307在置位(Set)输入处接收来自第一加减计数器303的顶部信号;以及或(OR)门3062的输入中的一个输入,该或门3062在其另一输入处经由逻辑反相器3063接收来自另一锁存事件电路307的输出信号OVC_thr_sel。
来自另一锁存事件电路307的输出信号OVC_thr_sel也被施加到多路复用器302以促进如下所述在OVC_thr_1与OVC_thr_2之间改变比较器200的阈值。
来自另一锁存事件电路307的输出经由与门3081被施加到第二过电流滤波器308的输入In,与门3081在其输入处接收来自另一锁存事件电路307的输出和来自比较器200的输出(例如,经由同步电路装置301)。
第二过电流滤波器308被配置为产生第二过电流信号OVC_2Fault。
在图3所示的示例性实现中:第一计数器303在其输入等于1时加计数,而在其输入等于0时减计数;当计数器等于cnt_thr_1时,顶部输出Top被设置为1,当计数器达到cnt_thr_1时,底部输出Bot被设置为1,当计数器达到0时,底部输出Bot被设置为0;第二计数器306在其输入等于1时加计数,在其输入等于0时减计数;当计数器等于cnt_thr_2时,输出End处的结束输出被设置为1,当等于1时,复位输入Rst是计数器的异步复位;锁存事件电路304和307的输出在置位(set)输入为1(高优先级)时被设置为1,而在复位输入Rst为0(低优先级)时被设置为0;如果在编程的滤波时间内输出滤波器305和308的输入为1,则分别来自滤波器305和308输出的输出OVC_1Fault和OVC_2Fault被设置为1。
另外要注意的是,图3所示的逻辑电路装置300的实现方式仅仅是示例性的:类似的操作实际上可以通过本领域技术人员能够设计的其他实现来促进。此外,本领域的技术人员将理解,虽然为了便于解释和理解而所示包括个体电路块,但是这样的逻辑电路装置300可以部分地或全部地以软件形式实现。
图4是如本文中讨论的实施例的可能操作的示例性功能流程图。
在启动时,将模拟比较器300的OVC阈值设置为软短路值OVC_thr_1(步骤100)。
如果发生故障事件(步骤102处的肯定结果“是”;如果没有检测到故障事件,则系统操作仅循环回到时钟102的上游),则采取某些初始步骤,这些步骤对于软短路和硬短路是相同的。
在步骤104,模拟比较器200的输出变为1,并且(在同步之后)这用于启动第一Up_Down计数器303。
当计数器303中的计数达到阈值“cnt_thr_1”时,将顶部信号和底部信号都设置为1(步骤106)。
然后,使用来自计数器303的顶部信号来设置锁存事件电路304和307两者(步骤108)。
响应于此,锁存事件电路304用于启动第一时间滤波器305以检测软短路故障,并且锁存事件电路307用于将比较器阈值改变为硬短路值OVC_thr_2(步骤110)。
在这一点上,两种情形是可能的,即:硬短路故障、软短路故障,加上指示故障不再存在的第三种情形。
在硬短路故障的情况下(如块112所示):
在应用(较高)硬短路阈值的情况下,模拟比较器200的输出也保持为高;当信号OVC_thr_sel被断言(例如,为1)以为比较器200选择硬短路阈值时,滤波器308的输入不被屏蔽,因此来自比较器200的信号是可见的;如果针对在308处配置的滤波时间,比较器保持为高,则检测到硬故障,并且信号OVC_2Fault被断言,并且在出现硬故障时采取预期的行动(例如,功率开关12断开)。
在软短路故障的情况下(由块114表示):当(较高)硬短路阈值被选择时(比较器花费时间重新稳定到0),模拟比较器200的输出仍然为高;当比较器200的输出为0,同时硬短路阈值被选择时,第二加减计数器306开始计数;当第二加减计数器306达到cnt_thr_2时,比较器200的阈值被切换回针对软短路的较低值;如果软短路(仍然)存在,则比较器200的输出将在稳定时间后再次变为高,并且上述步骤被重复;检测到软故障,并且信号OVC_1Fault被断言,如果这些条件针对滤波器305中设置的滤波时间保持,则在存在软故障的情况下采取预期动作。
虽然为了便于解释而参考块112和114清楚地表示,但在分别存在硬短路和存在软短路的情况下的预期动作实际上可能在这两种情况下导致关闭功率开关12以避免驱动器损坏。
这两种类型的动作之间的区别实际上可能在于不同的滤波时间:硬短路涉及可能在短时间内(例如,2微秒)导致驱动器损坏的高故障电流,而软短路涉及可能在较长时间内(例如,60微秒)导致驱动器损坏的较低(中高)故障电流。
如果发现故障不再存在,则可能发生由框116表示的第三种情形。
在这种情形下:
当(较高)硬短路阈值被选择时(比较器花费时间重新稳定到0),模拟比较器200的输出仍然为高;当比较器200的输出为0,同时硬短路阈值被选择时,第二加减计数器306开始计数;当第二加减计数器306中的计数达到值cnt_thr_2时,比较器200的阈值被切换回针对软短路的较低值;如果软短路(不再)存在,则模拟比较器200的输出保持为0并且第一加减计数器303开始减计数。响应于计数器303中的计数达到0,第一锁存事件电路304和第一滤波器305都被复位。
如本文中讨论的逻辑架构300的操作可以受益于在考虑到模拟比较器200的稳定时间的情况下配置滤波器305和308。
这在处理在软短路故障存在时发生的可能的临界情况并且选择硬短路阈值时可能是有利的。在这种情况下,模拟比较器200的输出可以变为0,第一加减计数器303开始减计数(从cnt_thr1到0),并且第二加减计数器308开始加计数(从0到cnt_thr2)。
cnt_thr2的明智选择可以避免该阈值过高(计数器306的计数太长):否则,当阈值变回软短路时,第一加减计数器303中的计数将太低并且可能在模拟比较器200稳定回1之前达到0。这可能导致其中模拟比较器200的阈值连续切换而没有检测到故障的循环。
cnt_thr1的明智选择同样可以避免该阈值过高(计数器303的计数过长),因为这可能会影响硬短路故障的最终检测时间,该时间等于cnt_thr1和为第二滤波器308设置的时间OVC_flt2的总和。例如,可以选择cnt_thr1以匹配比较器稳定时间,因此当比较器200设置为1时,计数器距离复位仅例如1个时钟周期。
根据需要调节cnt_thr1和cnt_thr2可以基于模拟,并且根据预期应用进行可能的微调。
简而言之,如本文中例示的一种电路可以包括:比较器电路装置(例如,200),该比较器电路装置被配置为耦合(例如,在节点OUTx、VOx处)到电负载(例如,L)并且感测(例如,在12、12'处)通过负载的电流,该比较器电路装置被配置为将感测到的电流的强度与比较阈值进行比较,比较阈值可设置(例如,在302处)为第一阈值(例如,OVC_thr_1)和第二阈值(例如,OVC_thr_2),第二阈值高于第一阈值;逻辑电路装置(例如,300),该逻辑电路装置耦合到比较器电路装置以从比较器电路装置接收比较信号,如果感测到的电流的强度低于比较阈值(例如,OVC_thr_1或OVC_thr_2),则比较信号具有第一值,如果感测到的电流的强度高于比较阈值,则比较信号具有第二值,其中逻辑电路装置包括:阈值设置电路装置(例如,302),该阈值设置电路装置被配置为将比较器电路装置的比较阈值交替地设置为第一阈值(例如,OVC_thr_1)和第二阈值(例如,OVC_thr_2);处理电路装置(例如,303至308),该处理电路装置被配置为处理来自比较器电路装置的比较信号,并且:响应于来自比较器电路装置的比较信号在比较阈值设置为第一阈值时具有第二值并且在比较阈值设置为第二阈值(OVC_thr_2)时具有第一值,断言(例如,114)第一过电流事件信号(例如,OVC_1_Fault),响应于来自比较器电路装置(200)的比较信号在比较阈值设置为第一阈值和比较阈值设置为第二阈值时都具有第二值,断言(例如,112)第二过电流事件信号(例如,OVC_2_Fault)。
在一个电路中,如本文中例示的,阈值设置电路装置(例如,302)可以被配置为:响应于处理电路装置检测到来自比较器电路装置的比较信号在比较阈值设置为第一阈值(例如,OVC_thr_1)时具有第二值,将比较器电路装置的比较阈值设置为第二阈值(例如,OVC_thr_2)。
在一个电路中,如本文中例示的,处理电路装置可以包括:第一时间滤波器电路(例如,305、303),该第一时间滤波器电路被配置为针对第一时间间隔,响应于来自比较器电路装置的比较信号在比较阈值设置为第一阈值时具有第二值并且在比较阈值设置为第二阈值时具有第一值,断言第一过电流事件信号;第二时间滤波器电路(例如,308、306),该第二时间滤波器电路被配置为针对第二时间间隔,响应于来自比较器电路装置的比较信号在比较阈值设置为第一阈值和比较阈值设置为第二阈值时都具有第二值,断言第二过电流事件信号,其中第一时间间隔比第二时间间隔长。
在一个电路中,如本文中例示的,处理电路装置可以被配置为在阈值设置电路装置将比较器电路装置的比较阈值设置为第二阈值的同时,启用第一时间滤波器电路。
在一个电路中,如本文中例示的,处理电路装置可以被配置为响应于来自比较器电路装置的比较信号在比较阈值设置为第二阈值时具有第一值,断言(例如,116)过电流事件结束信号。
一种如本文中例示的系统(用于汽车领域的驱动系统可以是这种系统的示例)可以包括:电负载(例如,L);耦合(例如,在OUTx、VOx处)到电负载的驱动器电路(例如,10),驱动器电路被配置(例如,经由开关12)为控制流过电负载的电流,其中驱动器电路包括如本文中例示的电路(例如,200、300),该电路具有比较器电路装置(例如,200),该比较器电路装置耦合(例如,在OUTx、VOx处)到电负载以感测(例如,在12、12'处)流过负载的电流,其中驱动器电路可以被配置为在以下模式下选择性地抵消(counter)流过负载的过电流:响应于第一过电流事件信号(例如,OVC_1_Fault)被断言,在第一过电流模式(例如,114)下,或者响应于第二过电流事件信号(例如,OVC_2_Fault)被断言,在第二过电流模式(例如,112)下。
一种操作如本文中例示的电路或系统的方法可以包括:操作比较器电路装置(例如,200)以将感测到的电流的强度与比较阈值进行比较,比较阈值被交替地设置为第一阈值(例如,OVC_thr_1)和第二阈值(例如,OVC_thr_2);由处理电路装置(例如,303至308)检测第一过电流事件信号(例如,OVC_1_Fault)或第二过电流事件信号(例如,OVC_2_Fault)的断言;响应于第一过电流事件信号(例如,OVC_1_Fault)被断言,声明电负载处发生软短路,并且响应于第二过电流事件信号(例如,OVC_2_Fault)被断言,声明电负载处发生硬短路。
在不损害基本原理的情况下,在不脱离保护范围的情况下,细节和实施例可能会相对于已经仅通过示例方式描述的内容发生变化,甚至是显著变化。
保护范围由所附权利要求确定。
虽然已经详细描述了本说明书,但是应当理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以进行各种改变、替换和变更。在不同的图中,相同的元素用相同的附图标记表示。此外,本公开的范围不旨在限于本文所述的特定实施例,因为本领域普通技术人员将从本公开中容易地理解当前存在或以后将被开发的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤可以执行与本文中描述的对应的实施例基本上相同的功能或实现基本上相同的结果。因此,所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包括在其范围内。
因此,说明书和附图被简单地视为对由所附权利要求限定的本公开的说明,并且预期涵盖落入本公开的范围内的任何和所有修改、变化、组合或等同物。
Claims (20)
1.一种耦合到负载的电路,所述电路包括:
比较器电路,耦合到所述负载,所述比较器电路被配置为:
感测所述负载处的电流,以及
将所述电流的强度与阈值进行比较,所述阈值能配置以被设置为第一阈值和第二阈值,所述第二阈值大于所述第一阈值;以及
逻辑电路,耦合到所述比较器电路,所述逻辑电路被配置为接收比较信号,所述比较信号基于所述强度低于所述阈值而具有第一值,并且所述比较信号基于所述强度大于所述阈值而具有第二值,所述逻辑电路包括:
阈值设置电路,被配置为将所述阈值设置为所述第一阈值或所述第二阈值中的一个阈值,以及
处理器,被配置为:
从所述比较器电路接收所述比较信号;
基于以下各项断言第一过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值;以及
基于以下各项断言第二过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第二值。
2.根据权利要求1所述的电路,其中所述阈值设置电路还被配置为基于所述处理器确定所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,将所述阈值设置为所述第二阈值。
3.根据权利要求1所述的电路,其中所述处理器包括:
第一时间滤波器电路,被配置为针对第一时间间隔,基于以下各项断言所述第一过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值;以及
第二时间滤波器电路,被配置为针对小于所述第一时间间隔的第二时间间隔,基于以下各项断言所述第二过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第二值。
4.根据权利要求3所述的电路,其中所述处理器被配置为在所述阈值设置电路将所述阈值设置为所述第二阈值的同时,启用所述第一时间滤波器电路。
5.根据权利要求1所述的电路,其中所述处理器被配置为基于所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值,断言过电流事件结束信号。
6.根据权利要求1所述的电路,其中所述比较器电路还被配置为基于所述电流的所述强度与所述阈值的所述比较,生成所述比较信号。
7.根据权利要求1所述的电路,其中所述处理器还被配置为:
响应于所述第一过电流事件信号的所述断言,声明所述负载处的软短路;以及
响应于所述第二过电流事件信号的所述断言,声明所述负载处的硬短路。
8.一种系统,包括:
负载;以及
驱动器电路,耦合到所述负载,所述驱动器电路被配置为控制流过所述负载的电流,所述驱动器电路包括:
电路,耦合到所述负载,所述电路包括:
比较器电路,耦合到所述负载,所述比较器电路被配置为:
感测所述负载处的电流,以及
将所述电流的强度与阈值进行比较,所述阈值能配置以被设置为第一阈值和第二阈值,所述第二阈值大于所述第一阈值;
逻辑电路,耦合到所述比较器电路,所述逻辑电路被配置为接收比较信号,所述比较信号基于所述强度低于所述阈值而具有第一值,并且所述比较信号基于所述强度大于所述阈值而具有第二值,所述逻辑电路包括:
阈值设置电路,被配置为将所述阈值设置为所述第一阈值或所述第二阈值中的一个阈值,以及
处理器,被配置为:
从所述比较器电路接收所述比较信号;
基于以下各项断言第一过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值;以及
基于以下各项断言第二过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第二值。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述驱动器电路被配置为在以下模式下选择性地抵消流过所述负载的过电流:
响应于所述第一过电流事件信号被断言,在第一过电流模式下,或者
响应于所述第二过电流事件信号被断言,在第二过电流模式下。
10.根据权利要求8所述的系统,其中所述阈值设置电路还被配置为基于所述处理器确定所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,将所述阈值设置为所述第二阈值。
11.根据权利要求8所述的系统,其中所述处理器包括:
第一时间滤波器电路,被配置为针对第一时间间隔,基于以下各项断言所述第一过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值;以及
第二时间滤波器电路,被配置为针对小于所述第一时间间隔的第二时间间隔,基于以下各项断言所述第二过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第二值。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述处理器被配置为在所述阈值设置电路将所述阈值设置为所述第二阈值的同时,启用所述第一时间滤波器电路。
13.根据权利要求8所述的系统,其中所述处理器被配置为基于所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值,断言过电流事件结束信号。
14.根据权利要求8所述的系统,其中所述比较器电路还被配置为基于所述电流的所述强度与所述阈值的所述比较,生成所述比较信号。
15.一种方法,包括:
由比较器电路感测负载处的电流;
由所述比较器电路将所述电流的强度与阈值进行比较,所述阈值能配置以被设置为第一阈值和第二阈值,所述第二阈值大于所述第一阈值;
由耦合到所述比较器电路的逻辑电路接收比较信号,所述比较信号基于所述强度低于所述阈值而具有第一值,并且所述比较信号基于所述强度大于所述阈值而具有第二值;
由所述逻辑电路的阈值设置电路将所述阈值设置为所述第一阈值或所述第二阈值中的一个阈值;
由处理器从所述比较器电路接收所述比较信号;
由所述处理器基于以下各项断言第一过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值;以及
由所述处理器基于以下各项断言第二过电流事件信号:
所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,以及
所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第二值。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括:
由所述处理器检测所述第一过电流事件信号的所述断言或所述第二过电流事件信号的所述断言,
响应于所述第一过电流事件信号被断言,声明所述负载处发生的软短路,以及
响应于所述第二过电流事件信号被断言,声明所述负载处发生的硬短路。
17.根据权利要求15所述的方法,还包括基于由所述处理器确定所述比较信号响应于被设置为所述第一阈值的所述阈值而具有所述第二值,由所述阈值设置电路将所述阈值设置为所述第二阈值。
18.根据权利要求15所述的方法,还包括基于所述比较信号响应于被设置为所述第二阈值的所述阈值而具有所述第一值,由所述处理器断言过电流事件结束信号。
19.根据权利要求15所述的方法,还包括由所述比较器电路基于所述电流的所述强度与所述阈值的所述比较,生成所述比较信号。
20.根据权利要求15所述的方法,还包括由驱动器电路在以下模式下选择性地抵消流过所述负载的过电流:
响应于所述第一过电流事件信号被断言,在第一过电流模式下,或者
响应于所述第二过电流事件信号被断言,在第二过电流模式下。
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