DE102020107577A1 - Treiber für leistungsverteilungsschalter - Google Patents

Treiber für leistungsverteilungsschalter Download PDF

Info

Publication number
DE102020107577A1
DE102020107577A1 DE102020107577.4A DE102020107577A DE102020107577A1 DE 102020107577 A1 DE102020107577 A1 DE 102020107577A1 DE 102020107577 A DE102020107577 A DE 102020107577A DE 102020107577 A1 DE102020107577 A1 DE 102020107577A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
operating mode
circuit
control circuit
communication interface
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020107577.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Schulz-Linkholt
Michael Asam
Andre Mourrier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE102020107577.4A priority Critical patent/DE102020107577A1/de
Priority to US17/167,848 priority patent/US11736101B2/en
Priority to CN202110292660.1A priority patent/CN113497609A/zh
Publication of DE102020107577A1 publication Critical patent/DE102020107577A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/06—Modifications for ensuring a fully conducting state
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/567—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for temperature compensation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
    • G05F1/573—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overcurrent detector
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751—Error or fault detection not based on redundancy
    • G06F11/0754—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
    • G06F11/0757—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits by exceeding a time limit, i.e. time-out, e.g. watchdogs
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18—Modifications for indicating state of switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Hierin wird eine Schaltung zum Steuern elektrischer Leistung beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform weist die Schaltung auf: einen Schaltungsknoten, der operabel mit einem Durchlasselement, das dazu ausgebildet ist, entsprechend einem an den Schaltungsknoten angelegten Ansteuersignal ein- und ausgeschaltet zu werden, operabel verbunden ist; eine Kommunikationsschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, von einem mit der Kommunikationsschnittstelle operabel verbundenen, externen Controller Daten zu empfangen; und eine Steuerschaltung, die dazu ausgebildet ist, das Ansteuersignal in einem ersten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines ersten Parametersatzes und basierend auf über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten zu erzeugen, und das Ansteuersignal in einem zweiten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines zweiten Parametersatzes zu erzeugen, während sie die über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten verwirft.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Schaltungen zum Ansteuern elektronischer Schalter, insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen.
  • HINTERGRUND
  • Elektronische Schalter werden zunehmend in einer großen Vielfalt von Anwendungen verwendet. Zum Beispiel kann die bordeigene Energieversorgung eines Autos als (Leistungsversorgungs)-Netzwerk zum Verteilen von elektrischer Energie an verschiedene elektrische Lasten über mehrere elektronische Schalter angesehen werden. Das Energieversorgungsnetzwerk kann aus einigen Sub-Netzwerken, die über elektronische Schalter gekoppelt sein können, zusammengesetzt sein. Weiterhin können einzelne Lasten (innerhalb eines Sub-Netzwerks) ebenfalls über elektronische Schalter versorgt werden. In dieser Hinsicht können elektronische Schalter mehrere Zwecke erfüllen. Einzelne Lasten oder Sub-Netzwerke können beabsichtigt ausgeschaltet werden, wenn sie nicht benötigt werden, um hohe Standby-Ströme, die die Automotive-Batterie entladen könnten, zu vermeiden. Weiterhin können elektronische Schalter verwendet werden, um klassische Sicherungen zu ersetzen, um einen Draht oder ein ganzes Sub-Netzwerk gegenüber Überströmen aufgrund von Kurzschlüssen oder anderen elektrischen Fehlern zu schützen.
  • Bei vielen Anwendungen kann das Ausschalten einer elektrischen Last oder eines Sub-Netzwerks eine geeignete Notfallmaßnahme und Reaktion auf einen erkannten Fehler, der potentiell gefährlich ist, sein. Allerdings müssen bei Anwendungen wie beispielsweise bei automatisch gefahrenen Autos oder bei fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystemen („advanced driving assistance systems“; ADAS) bestimmte sicherheitsbezogene Standards (z.B. ISO 26262) eingehalten werden. Und diese Standards erfordern, dass die elektrische Last oder das Sub-Netzwerk zumindest für eine bestimmte Zeit funktionsfähig bleiben. Das heißt, es kann wichtig sein, dass sicherheitskritische elektrische Lasten oder Sub-Netzwerke (z.B. Radarsensoren, ein automatisches Lenksystem, etc.) auch in einem Fall einer Fehlfunktion von einer oder mehr Komponenten permanent mit elektrischer Energie versorgt werden. In anderen Worten, eine „ausfall-betriebsfähige“ Systemauslegung ist ein Auslegungsziel für bordeigene Energieversorgungsnetzwerke.
  • Elektronische Schalter sind aus einem Transistor (z.B. MOS-Feldeffekttransistoren, Bipolartransistoren mit isoliertem Gate, etc.) und entsprechenden Steuerschaltungen zusammengesetzt. In diesem Kontext werden die Transistoren nicht notwendigerweise als Ein-/Aus-Schalter verwendet, sondern sie können, abhängig von der speziellen Funktion der Steuerschaltung, auch als Stromregler, Spannungsregler, elektronische Sicherungen oder dergleichen betrieben werden. Die Leistungstransistoren und die entsprechenden Steuerschaltungen können in demselben Halbleiter-Die oder in getrennten Halbleiter-Dies integriert sein.
  • Elektronische Schalter und insbesondere deren Steuerschaltungen empfangen üblicherweise Eingangssignale von übergeordneten Controllern wie beispielsweise Mikrocontrollern oder dergleichen, die anwendungsspezifische Software (Firmware) ausführen können. Die Kommunikation zwischen der Steuerschaltung eines elektronischen Schalters und den übergeordneten Controllern kann einen einzelnen Ausfallpunkt darstellen. Wie oben erörtert, können einzelne Ausfallpunkte bei einer Systemauslegung, die darauf abzielt, im Fall einer Fehlfunktion von einer oder mehr Komponenten funktionsfähig (d.h. ausfall-betriebsfähig) zu bleiben, unerwünscht sein. Üblicherweise werden einzelne Ausfallpunkte durch Verwendung von Redundanz vermieden, was Kosten erhöht und die elektrische Effizienz verringert. Dementsprechend besteht ein Bedarf nach einer Verbesserung von gegenwärtig bekannten elektronischen Schaltern und insbesondere ihrer Steuerschaltungen.
  • ÜBERBLICK
  • Hierin wird eine Schaltung zum Steuern elektrischer Leistung beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform weist die Schaltung auf: einen Schaltungsknoten, der mit einem Durchlasselement, das dazu ausgebildet ist, entsprechend einem an dem Schaltungsknoten angelegten Ansteuersignal ein- und ausgeschaltet zu werden, operabel verbunden ist; eine Kommunikationsschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, Daten von einem externen Controller, der operabel mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden ist, zu empfangen; und eine Steuerschaltung, die dazu ausgebildet ist, das Ansteuersignal in einem ersten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines ersten Parametersatzes und basierend auf über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten zu erzeugen, und das Ansteuersignal in einem zweiten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines zweiten Parametersatzes zu erzeugen, während sie die über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten verwirft.
  • Des Weiteren wird hierin ein Verfahren zum Betreiben einer Halbleitereinrichtung beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren auf: Empfangen von Daten unter Verwendung einer Kommunikationsschnittstelle einer Halbleitereinrichtung und von einem externen Controller, der mit der Halbleitereinrichtung operabel verbunden ist; Erzeugen eines Ansteuersignals für ein Durchlasselement abhängig von Parametern eines ersten Parametersatzes und basierend auf über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten mit einer Steuerschaltung der Halbleitereinrichtung in einem ersten Betriebsmodus; wobei das Durchlasselement in der Halbleitereinrichtung enthalten oder damit gekoppelt ist; und Erzeugen des Ansteuersignals abhängig von Parametern eines zweiten Parametersatzes - mit der Steuerschaltung und in einem zweiten Betriebsmodus -, während die über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten verworfen werden.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung lässt sich unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen und Beschreibungen besser verstehen. Die Komponenten in den Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; vielmehr wird Wert darauf gelegt, die Prinzipien der Erfindung darzustellen. Darüber hinaus bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile. Zu den Zeichnungen:
    • 1 zeigt ein erstes Beispiel für einen elektronischen Schalter, der aus einem Leistungstransistor und einer Steuerschaltung zusammengesetzt ist, wobei die Steuerschaltung mit einem übergeordneten Controller kommunizieren kann.
    • Die 2-4 zeigen weitere Beispiele für aus einem Leistungstransistor und einer Steuerschaltung zusammengesetzte, elektronische Schalter, die als Modifikationen/Verbesserungen des Beispiels von 1 angesehen werden können.
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines durch einen elektronischen Schalter durchgeführten Verfahrens veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt ein erstes Beispiel für einen elektronischen Schalter 1, der aus einem Leistungstransistor TL und einer Steuerschaltung 10 zusammengesetzt ist, wobei die Steuerschaltung 10 mit einer Kommunikationsschnittstelle 13 zum Kommunizieren mit einem übergeordneten Controller 2 gekoppelt ist. Bei dem abgebildeten Beispiel sind der Leistungstransistor TL, die Steuerschaltung 10 und die Kommunikationsschnittstelle 13 in einem einzigen Halbleiter-Die, das oftmals als „intelligenter Schalter“ oder als „intelligenter Halbleiterschalter“ bezeichnet wird, integriert. Es versteht sich jedoch, dass der Leistungstransistor TL und die Steuerschaltung 10 bei einigen Ausführungsformen in getrennten Halbleiter-Dies, die in getrennten Chip-Packages enthalten sein können, implementiert sind.
  • Darüber hinaus wird der Leistungstransistor TL bei dem abgebildeten Beispiel als High-Side-Schalter betrieben. Das heißt, der Leistungstransistor TL ist zwischen einen Versorgungsknoten, der eine positive Versorgungsspannung Vs bereitstellt, und eine zu versorgende elektrische Last gekoppelt. Es versteht sich, dass der Leistungstransistor TL bei einigen Ausführungsformen als Low-Side-Schalter betrieben werden kann. In diesem Fall ist der Leistungstransistor TL zwischen einen Schaltungsknoten, der eine Referenzspannung VGND (z.B. einen Masse-Knoten auf Masse-Potential) bereitstellt, und die zu versorgende elektrische Last gekoppelt. Die hierin beschriebenen Beispiele und Konzepte sind nicht auf Transistoren in High-Side-Konfiguration beschränkt und können ohne weiteres ebenso gut auf Low-Side-Transistoren angewandt werden. Weiterhin wird angemerkt, dass der Leistungstransistor TL nicht notwendigerweise als Ein-/Aus-Schalter verwendet wird. Bei einigen Ausführungsformen kann der Leistungstransistor auch zur Laststromregelung oder Ausgangsspannungsregelung eingesetzt werden. Die betreffende Reglerschaltung kann, auch wenn dies in 1 nicht explizit gezeigt ist, in der Steuerschaltung 10 enthalten sein. In dieser Beschreibung werden Transistoren, unabhängig von ihrer Anwendung als Schalter, Strom- oder Spannungsregler, elektronische Sicherung oder dergleichen, als steuerbare Durchlasselemente beschrieben.
  • Gemäß 1 ist die Steuerschaltung 10 dazu ausgebildet, ein Ansteuersignal VG für den Leistungstransistor TL zu liefern. Bei Ausführungsformen, bei denen der Leistungstransistor als MOS-Transistor implementiert ist, ist das Ansteuersignal VG eine Gate-Spannung. Die an das Gate des Leistungstransistors angelegte Gate-Spannung VG steuert den Leitungszustand des Leistungstransistors. Bei dem vorliegenden Beispiel wird das Ansteuersignal VG durch den in der Steuerschaltung 10 enthaltenen Gate-Treiber 12 bereitgestellt. Es wird angemerkt, dass die Implementierung und Funktionsweise von Gate-Treibern wohlbekannt sind und deshalb hier nicht weiter erörtert werden.
  • Bei dem vorliegenden Beispiel erzeugt der Gate-Treiber 12 das Ansteuersignal VG entsprechend einem Steuersignal VEIN, bei dem es sich um ein binäres Signal handeln kann und das durch eine Logik-Schaltung 11, die ebenfalls in der Steuerschaltung 10 enthalten ist, bereitgestellt werden kann. Es wird angemerkt, dass das Steuersignal VEIN bei Anwendungen, bei denen der Leistungstransistor TL im Wesentlichen für ein Ein-/Ausschalten ausgebildet ist, ein binäres Signal sein kann. Bei anderen Anwendungen, bei denen der Transistor zur Strom- oder Spannungsregelung verwendet werden kann, kann das Steuersignal VEIN ein über einen definierten Spannungs- (oder Strom)-Bereich kontinuierliches Signal sein. In diesem Fall würde anstelle der Logikschaltung 11 eine komplexere Reglerschaltung benötigt. Bei einigen Anwendungen kann das Steuersignal VEIN ein moduliertes Signal wie beispielsweise ein PWM-(pulsweitenmoduliertes)-Signal sein.
  • Bei dem vorliegenden Beispiel von 1 ist die Logik-Schaltung 11 dazu ausgebildet, über die Kommunikationsschnittstelle 13, die ebenfalls Teil der Steuerschaltung sein kann, mit einem übergeordneten Controller 2 zu kommunizieren. Bei dem übergeordneten Controller 2 kann es sich um einen Mikrocontroller handeln, der dazu ausgebildet ist, Softwareanweisungen auszuführen und dessen Funktion hauptsächlich durch Software (oftmals als Firmware bezeichnet) bestimmt wird. Bei der Kommunikationsschnittstelle 13 kann es sich um eine digitale Kommunikationsschnittstelle wie beispielsweise eine serielle Peripherieschnittstelle („Serial Peripheral Interface“; SPI) handeln, die gewöhnlich in Verbindung mit Mikrocontrollern verwendet wird. Allerdings ist jede andere Kommunikationsschnittstelle ebenfalls einsetzbar (I2C-Schnittstelle, lokaler Verbindungsbus („Local Interconnect Bus“), Parallelschnittstelle, etc.). Die Steuerschaltung 10 und insbesondere die Logik-Schaltung 11 können dazu ausgebildet sein, Befehle und weitere Daten über die Kommunikationsschnittstelle von dem Mikrocontroller 2 zu empfangen und das Steuersignal VEIN für den Gate-Treiber 12 basierend auf und als Reaktion auf ein oder mehr bestimmte Befehle und (optional) weiteren über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten zu erzeugen. Bei einer einfachen Ausführungsform kann es sich bei den von dem Mikrocontroller empfangenen Befehlen um Einschalt-Befehle und Ausschalt-Befehle handeln, die die Steuer-Logik 11 veranlassen, ein Steuersignal VEIN zu erzeugen, das geeignet ist, um den Transistor TL ein- oder auszuschalten.
  • Wenn sie das Steuersignal VEIN erzeugt, kann die Logik-Schaltung 11 einen oder mehr Parameter eines Parametersatzes berücksichtigen. Wenn die Logik-Schaltung 11 zum Beispiel einen Einschaltbefehl über die Kommunikationsschnittstelle empfängt, kann sie ein entsprechendes Steuersignal VEIN erzeugen. Allerdings kann das Steuersignal VEIN von einem oder mehr Parametern des erwähnten Parametersatzes abhängen, wobei der Parametersatz Parameter wie beispielsweise einen Überspannungsschwellenwert, einen Unterspannungsschwellenwert, einen Überstromschwellenwert, einen Übertemperaturschwellenwert, einen Parameter, der eine bestimmte Flankensteilheit repräsentiert, etc. enthalten kann. Diese Parameter können zum Beispiel durch den Mikrocontroller 2 eingestellt werden. Das heißt, die Steuerschaltung empfängt Daten, die die Parameter repräsentieren, über die Kommunikationsschnittstelle und speichert die empfangenen Parameter in einem (z.B. nicht-flüchtigen) Speicher. Der Parametersatz (siehe 1, Parametersätze PARI, PAR2), der verwendet wird, kann, wie weiter unten erläutert wird, von einem gegenwärtigen Betriebsmodus abhängen.
  • Wie oben erläutert, erzeugt die Steuerschaltung 10 das Ansteuersignal VG für den Leistungstransistor TL basierend auf und als Reaktion auf Befehle(n) und Daten, die von dem Mikrocontroller 2, dessen Funktionsweise von Software abhängt, empfangen werden. Es ist evident, dass die Softwaregesteuerte Kommunikation zwischen dem Mikrocontroller 2 und der Steuerschaltung 10 sicherheitskritisch ist. Wie oben erörtert, sollte das Gesamtsystem so ausgelegt sein, dass es selbst im Fall eines Ausfalls von einer oder mehr Komponenten funktionsfähig bleibt. Komplexe, Softwaregesteuerte Sub-Systeme wie beispielsweise der Mikrocontroller 2 werden als potentiell fehleranfällig angesehen und deshalb müssen für den Fall, dass der Mikrocontroller 2 versagt oder irgendein ungewünschtes/fehlerhaftes Verhalten zeigt, Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen werden.
  • Eine bekannte Sicherheitsmaßnahme besteht darin, eine sogenannte Watchdog-Schaltung zu verwenden, die dazu ausgebildet ist, kontinuierlich zu prüfen, ob eine andere Schaltung noch betriebsbereit ist. Bei dem Beispiel von 1 ist die Watchdog-Schaltung 3 dazu ausgebildet, den Mikrocontroller durch Testen, ob der Mikrocontroller 2 betriebsfähig ist und zu signalisieren, falls dies nicht der Fall ist, kontinuierlich zu überwachen. Zum Beispiel kann der Watchdog 3 ein Testsignal an den Mikrocontroller 2 senden und auf ein bestimmtes Antwortsignal von dem Mikrocontroller 2 warten. Falls der Watchdog kein korrektes Antwortsignal von dem Mikrocontroller empfängt, erzeugt er ein Alarmsignal VSAM, das eine Fehlfunktion des Mikrocontrollers 2 signalisiert. Die Implementierung, Funktionsweise und Verwendung einer Watchdog-Schaltung sind als solche bekannt und werden daher hierin nicht weiter erörtert. Bei dem Beispiel von 1 kann die Watchdog-Schaltung 3 eine von dem Mikrocontroller 2 und dem elektronischen Schalter 1 getrennte, zugeordnete integrierte Schaltung (in ihrem eigenen Chip-Package) sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Watchdog-Schaltung 3 in demselben Halbleiter-Die wie die Steuerschaltung 10 integriert sein. Bei einigen Ausführungsformen können zwei Watchdog-Schaltungen verwendet werden, um eine gewisse Redundanz zu bieten; eine externe Watchdog-Schaltung 3 und eine weitere Watchdog-Schaltung, die in demselben Halbleiter-Die wie die Steuerschaltung 10 integriert ist (siehe 3; Watchdog-Schaltung 15).
  • Wie oben erwähnt, kann die Steuerschaltung 10 dazu ausgebildet sein, in zwei oder mehr verschiedenen Betriebsmodi zu arbeiten, wobei in einem ersten Modus - als Normalmodus bezeichnet - ein erster Parametersatz PARI verwendet wird, wenn das Steuersignal VEIN und das entsprechende Ansteuersignal VG erzeugt werden. Wie oben erörtert, kann der erste Parametersatz PARI einen oder mehr Parameter (wie beispielsweise z.B. Überstrom-Schwellenwert, Übertemperatur-Schwellenwert, etc.) enthalten, die berücksichtigt werden (d.h. die verarbeitet werden), wenn das Steuersignal VEIN erzeugt wird, und die daher potentiell (d.h. in bestimmten Situationen) das Steuersignal VEIN beeinflussen. Im Normalmodus reagiert der elektronische Schalter (insbesondere die Steuerschaltung 10) auf über die Kommunikationsschnittstelle 13 empfangene Daten. Das heißt, die Erzeugung des Ansteuersignals VG kann von den empfangen Daten, die Steuerbefehle zum Steuern des Zustands des elektronischen Schalters enthalten können, abhängen.
  • Bei den hierin beschriebenen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung 10 auch in einem zweiten Betriebsmodus arbeiten, der im Folgenden als SAM („Safe Availability Mode“; Modus sicherer Verfügbarkeit) bezeichnet wird. Im zweiten Betriebsmodus (d.h. im SAM) verwendet die Steuerschaltung einen zweiten Parametersatz PAR2, der von dem ersten Parametersatz PARI, der im Normalmodus verwendet wird, verschiedene Parameterwerte enthält. Es wird angemerkt, dass sich die Parametersätze PARI und PAR2 nicht notwendigerweise in allen Parameterwerten unterscheiden. Allerdings besitzen ein oder mehr Parameter des Parametersatzes PAR2 Werte, die von denen der entsprechenden Parameter in dem Parametersatz PARI verschieden sind. Beide Parametersätze können in einem in der Steuerschaltung 10 enthaltenen, (z.B. nicht-flüchtigen) Speicher gespeichert werden.
  • Während des Betriebs im zweiten Betriebsmodus werden sämtliche über die Kommunikationsschnittstelle 13 empfangenen Daten durch die Kommunikationsschnittstelle verworfen (z.B. ignoriert oder blockiert). Wie weiter unten ausführlicher erläutert wird, wird der zweite Betriebsmodus (SAM) im Wesentlichen nur aktiv, wenn der übergeordnete Controller 2 versagt oder irgendein unübliches unerwartetes Verhalten zeigt. Um zumindest für eine gewisse Zeit funktionsfähig zu bleiben, kann es für einige Anwendungen wichtig sein, dass in Situationen, in denen der Mikrocontroller 2 ein unvorhersagbares Verhalten zeigt, der ordnungsgemäße Betrieb des elektronischen Schalters nicht durch über die Kommunikationsschnittstelle 13 empfangene, fehlerhafte Daten gefährdet wird. Das Verwerfen/Ignorieren der empfangenen Daten im zweiten Betriebsmodus während des Beibehaltens des Zustands des Transistors TL (basierend auf modifizierten Parametern, wenn der zweite Parametersatz PAR2 verwendet wird), kann dazu beitragen, die Funktionssicherheit des Gesamtsystems zu erhöhen (d.h., trotz eines Versagens von einer oder mehr Komponenten betriebsfähig zu bleiben). Bei einer Ausführungsform kann der Empfang von Daten in der Kommunikationsschnittstelle blockiert werden, zum Beispiel, indem ein Sperr-Bit, das, wenn es gesetzt ist, verhindert, dass die Register, die die empfangenen Daten halten, modifiziert werden, gesetzt wird.
  • Ein Wechsel zu dem zweiten Modus kann durch Erkennung von einer oder mehr Bedingungen ausgelöst werden. Der Halbleiterchip, der die Steuerschaltung 10 enthält, kann einen zugeordneten Chip-Pin, der in den Zeichnungen auch mit SAM bezeichnet ist und weiterhin als SAM-Pin bezeichnet wird, aufweisen. Ein Wechsel kann auf die Erkennung eines bestimmten Signalpegels (z.B. eines High-Pegels) eines an dem SAM-Pin empfangenen Modus-Schaltsignals hin ausgelöst werden (erste Bedingung). Bei den hierin beschriebenen Beispielen wird das Alarmsignal VSAM, das durch die Watchdog-Schaltung 3 als Reaktion auf das Feststellen, dass der Mikrocontroller nicht reagiert, erzeugt wird, dem SAM-Pin zugeführt, wobei ein High-Pegel des Signals VSAM einen nicht reagierenden Mikrocontroller anzeigen kann. Entsprechend kann ein Wechsel zu dem zweiten Modus (SAM) durch die Watchdog-Schaltung 3 ausgelöst werden, indem das Signal VSAM mit einem Signalpegel, der anzeigt, dass der Mikrocontroller nicht reagiert, erzeugt wird.
  • Weiterhin kann die Kommunikationsschnittstelle 13 auf das Erkennen hin, dass die von dem Mikrocontroller 2 empfangenen Daten beschädigt sind (zweite Bedingung) einen Wechsel zu dem zweiten Modus (SAM) auslösen und der Steuerschaltung 10 die Erkennung von beschädigten Daten signalisieren. Zum Beispiel können die durch den Mikrocontroller gesandten Datenwörter oder Datenrahmen redundante Daten, die eine Erkennung fehlerhafter Daten erlauben, enthalten. Bei derartigen redundanten Daten kann es sich z.B. um (ein) Parity-Bit(s), durch zyklische Redundanzprüfung („Cyclic Redundancy Check“; CRC) erzeugte Bits, etc. handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung 10 unübliches oder unerwartetes Verhalten des Mikrocontrollers basierend auf dem Inhalt der empfangenen Daten erkennen (obwohl die Datenübertragung fehlerfrei sein kann). In diesem Fall können die empfangenen Daten auch als beschädigt klassifiziert werden. Wenn zum Beispiel die empfangenen Daten keinen Sinn ergeben und daher durch die Steuerschaltung 10 nicht verarbeitet werden können, können die empfangenen Daten als beschädigt klassifiziert werden, mit der Konsequenz, dass ein Wechsel zu dem zweiten Modus (SAM) ausgelöst wird. Es wird angemerkt, dass ein einzelnes Auftreten von beschädigten Daten üblicherweise nicht zu einem Wechsel in den zweiten Modus führt. Wenn jedoch die Steuerschaltung (über die Kommunikationsschnittstelle 13) wiederholt beschädigte Daten empfängt (z.B. für eine bestimmte Zeitspanne), dann kann der Wechsel zu dem zweiten Modus ausgelöst werden.
  • Optional kann der Halbleiterchip, der die Steuerschaltung 10 enthält, auch eine weitere (interne) Watchdog-Schaltung zum Überwachen des Mikrocontrollers 2 enthalten. Dieser interne Watchdog kann der Steuerschaltung 10 signalisieren, wenn der Mikrocontroller 2 nicht reagiert (dritte Bedingung) und die Steuerschaltung 10 kann als Reaktion hierauf einen Wechsel in den zweiten Modus auslösen. Die Funktionsweise der internen Watchdog-Schaltung wird weiter unten unter Bezugnahme auf 3 weiter erläutert. Es wird angemerkt, dass es ausreicht, wenn nur eine der erwähnten Bedingungen erfüllt ist, um einen Wechseln in den zweiten Modus (SAM) auszulösen.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung 10 dazu ausgebildet, den Mikrocontroller über ihren Betrieb im zweiten Modus zu informieren. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 10 über die Kommunikationsschnittstelle 13 wiederholt Statusmitteilungen (z.B. ein bestimmtes Datenwort oder einen bestimmten Datenrahmen) an den Mikrocontroller senden, die anzeigen, dass der zweite Modus (SAM) aktiv ist. Wenn zum Beispiel der Mikrocontroller 2 nach einer Fehlfunktion erneut gestartet wird, kann er die Statusmitteilungen empfangen und hierauf reagieren.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung 10, wenn sie im zweiten Modus (SAM) arbeitet, zurück in den Normalmodus wechseln, wenn die folgenden beiden Bedingungen kumulativ erfüllt sind. Erstens, über die Kommunikationsschnittstelle 13 werden von dem Mikrocontroller 2 Daten, die einen Modus-Schaltbefehl enthalten, empfangen und, zweitens, das Modus-Schaltsignal VSAM an dem SAM-Pin besitzt einen Pegel, der ein Modus-Schalten in den Normalmodus anzeigt. Um dies geschehen zu lassen, muss die Watchdog-Schaltung 3 feststellen, dass der Mikrocontroller 2 (wieder) reagiert und das Signal VSAM mit einem entsprechenden Signalpegel (z.B. einem Low-Pegel) erzeugen. Weiterhin muss der Mikrocontroller 2 funktionsfähig und in der Lage sein, die oben erwähnte Statusmitteilung (die den Mikrocontroller darüber informiert, dass die Steuerschaltung 10 im SAM arbeitet) zu empfangen und einen Modus-Schaltbefehl an die Steuerschaltung 10 zu senden, um die Steuerschaltung anzuweisen, den Betrieb im Normalmodus fortzusetzen.
  • Die 2-4 zeigen Ausführungsformen, die Modifikationen und Weiterentwicklungen der Ausführungsform von 1 darstellten. Für den größten Teil sind die Ausführungsformen identisch, so dass in der folgenden Beschreibung die Betonung auf die zusätzlichen Merkmale der Ausführungsformen der 2-4, die in 1 nicht gezeigt sind, gelegt wird. Es versteht sich, dass die in den 2-4 dargestellten, zusätzlichen Merkmale kombiniert werden können, um weitere Ausführungsformen zu erzeugen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung dazu ausgebildet sein, in einem dritten Betriebsmodus, der als Sicherer-Zustand-Modus bezeichnet wird, zu arbeiten. Auf das Aufnehmen des Sicherer-Zustand-Modus' hin erzeugt die Steuerschaltung 10 ein Steuersignal VEIN mit einem Signalpegel, der den Gate-Treiber 12 veranlasst, ein Ansteuersignal VG (Gatespannung) auszugeben, das geeignet ist, um den Leistungstransistor TL auszuschalten. Das heißt, der Leistungstransistor TL wird während eines Wechsels in den Sicherer-Zustand-Modus ausgeschaltet und bleibt während des Sicherer-Zustand-Modus aus. Allgemein bedeutet, dass der Transistor ausgeschaltet ist, dass sich der Transistor in einem nicht-leitenden Zustand befindet, während es, dass er eingeschaltet ist, bedeutet, dass sich der Transistor in einem leitenden Zustand befindet. Abhängig von der Anwendung kann sich „sicherer Zustand“ auch auf eine Situation beziehen, in der der Leistungstransistor TL sicher eingeschaltet ist. Bei einigen Ausführungsformen ist der Sicherer-Zustand-Modus durch Umgehen der Logik-Schaltung und direktes Aktivieren oder Deaktivieren der Gate-Treiberschaltung 12 ohne dazwischenliegende (komplexe und potentiell fehleranfällige) Logikschaltungen gekennzeichnet. Wie in 2 gezeigt, beeinflusst das (an dem Pin AUS empfangene) Signal VAUS das Gate des Transistors TL direkt (z.B. durch Deaktivieren der Ausgangsstufe des Gate-Treibers 12) und die Logik-Schaltung 11 wird übergangen.
  • Ein Wechsel zu dem Sicherer-Zustand-Modus kann abhängig davon, dass verschiedene Bedingungen erfüllt sind, ausgelöst werden. Erstens kann der Halbleiterchip, der die Steuerschaltung 10 enthält, einen zugeordneten Pin (z.B. Lötpin, Lotball oder dergleichen) aufweisen, der dazu ausgebildet ist, ein Modus-Schaltsignal von einer externen Einrichtung zu empfangen. In 2 ist dieser Pin mit AUS bezeichnet und das diesem AUS-Pin zugeführte Modus-Schaltsignal ist mit VAUS bezeichnet. Bei dem Modus-Schaltsignal VAUS kann es sich um ein binäres Signal handeln und ein Low-Pegel des Modus-Schaltsignals VAUS kann die Steuerschaltung 10 veranlassen, in den Sicherer-Zustand-Modus zu wechseln. Bei dem Beispiel von 2 wird das Modus-Schaltsignal VAUS durch einen System-Basischip (SBC) 4 erzeugt. Allerdings kann das Modus-Schaltsignal VAUS durch eine beliebige andere geeignete, externe Einrichtung erzeugt werden. Es wird angemerkt, dass der System-Basischip 4 bei einigen Ausführungsformen auch die Watchdog-Schaltung 3 enthalten kann.
  • 3 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem der Halbleiterchip, der die Steuerschaltung enthält, auch eine weitere (interne) Watchdog-Schaltung 15 enthält. Der interne Watchdog 15 ist dazu ausgebildet, über die Kommunikationsschnittstelle 13 regelmäßig ein Datenwort oder einen Datenrahmen mit einer Mitteilung an den Mikrocontroller 2 zu senden und entsprechende Antwortmitteilungen von dem Mikrocontroller 2 zu empfangen. Wenn die Watchdog-Schaltung 15 feststellt, dass der Mikrocontroller 2 nicht reagiert, wird die Steuerschaltung 10 durch ein geeignetes Signal entsprechend informiert und die Steuerschaltung kann, wie oben im Einzelnen erläutert, in den zweiten Modus (SAM) wechseln.
  • Bei dem in 4 dargestellten Beispiel enthält die Steuerschaltung 10 einen Timer 14. Der Timer wird verwendet, um einen Wechsel von dem zweiten Modus (SAM) in den dritten Betriebsmodus (sicherer Zustand) auszulösen. Das heißt, der Wechsel in den Sicherer-Zustand-Modus wird als Reaktion darauf ausgelöst, dass der Timer 14 anzeigt, dass eine vorgegebene Zeitspanne seit dem Aufnehmen des zweiten Betriebsmodus abgelaufen ist. In anderen Worten, die vorgegebene Zeitspanne bestimmt die Zeit, die zur Verfügung steht, um das Problem, das den Wechsel in den zweiten Modus (SAM) verursacht hat, zu lösen. Wenn das Problem innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne nicht gelöst wird (z.B. durch Neustarten des Mikrocontrollers und Zurückwechseln in den Normalmodus), setzt der Steuermodus den Betrieb im Sicherer-Zustand-Modus fort und schaltet den Transistor TL aus.
  • Wie erwähnt, können die Parametersätze PARI und PAR2 in einem in der Steuerschaltung 10 enthaltenen Speicher gespeichert werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung 10 einen nicht-flüchtigen Speicher und einen zusätzlichen flüchtigen Speicher enthalten, wobei der Parametersatz, der im gegenwärtigen Betriebsmodus verwendet wird, aus dem nicht-flüchtigen Speicher in den flüchtigen Speicher geladen wird, wenn ein bestimmter Betriebsmodus aufgenommen wird. Die Steuerschaltung 10 (und insbesondere die darin enthaltene Logik-Schaltung 11) kann dazu ausgebildet sein (z.B. regelmäßig oder von Zeit zu Zeit) zu prüfen, ob der in dem flüchtigen Speicher gespeicherte Parametersatz mit einem entsprechenden, in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeicherten Parametersatz konsistent ist, und dazu, den in dem flüchtigen Speicher gespeicherten Parametersatz zu korrigieren, wenn eine Inkonsistenz festgestellt wird. Dieses Merkmal kann die Robustheit des Gesamtsystems weiter verbessern.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein durch die oben beschriebenen, elektronischen Schalter implementiertes Verfahren veranschaulicht. Wie erwähnt, kann der elektronische Schalter als einzelner Halbleiterchip aufgebaut sein, der die Steuerschaltung 10, die Kommunikationsschnittstelle 13, den Gate-Treiber und den Leistungstransistor TL enthält, oder, alternativ, können die Schaltungen, die die Halbleitereinrichtung bilden, in verschiedenen Halbleiterchips integriert sein. Zum Beispiel kann der Leistungstransistor TL in einem Halbleiterchip integriert sein und der verbleibende Schaltkreis (die Steuerschaltung 10, die Kommunikationsschnittstelle 13, etc.) kann in einem anderen Halbleiterchip integriert sein. Gemäß 5 beinhaltet das Verfahren das Empfangen von Daten unter Verwendung einer Kommunikationsschnittstelle einer Halbleitereinrichtung (die z.B. die Steuerschaltung enthält) von einem externen Controller, der - zumindest während des Betriebs - mit der Halbleitereinrichtung verbunden ist (siehe 5, Schritt S1). Die weiteren Schritte hängen von dem Betriebsmodus ab, wobei zumindest zwei Betriebsmodi vorgesehen sind. Im ersten Betriebsmodus (Normalmodus) erzeugt die Steuerschaltung der Halbleitereinrichtung ein Ansteuersignal für den Leistungstransistor abhängig von Parametern eines ersten Parametersatzes (siehe die 1-4, PARI) und basierend auf über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten. Im zweiten Betriebsmodus (SAM) erzeugt die Steuerschaltung der Halbleitereinrichtung das Ansteuersignal für den Leistungstransistor abhängig von Parametern eines zweiten Parametersatzes (siehe die 1-4, PAR2), während die über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Daten verworfen/ignoriert werden. Der Transistor TL kann in der Halbleitereinrichtung enthalten sein (Ein-Chip-Lösung, auch als intelligenter Schalter bezeichnet) oder mit der Halbleitereinrichtung (Transistor, der in einem getrennten Chip integriert ist) gekoppelt sein. Die Bedingungen für ein Modus-Schalten werden oben unter Bezugnahme auf die 1-4 ausführlich erörtert und werden deshalb hier nicht nochmals wiederholt.
  • Es wird angemerkt, dass die hierin beschriebenen, durch den elektronischen Schalter und insbesondere durch die Steuerschaltung bereitgestellten Funktionen auf verschiedene Arten implementiert werden können. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 10 (siehe die 1-4) eine endliche Zustandsmaschine zum Implementieren der verschiedenen Betriebs-Modi enthalten. Wie ein Fachmann wissen wird, gibt es verschiedene geeignete Arten, endliche Zustandsmaschinen und ergänzende Schaltungstechnik, die in der Steuerschaltung 10 verwendet wird, zu implementieren, und die Implementierungsdetails werden hier nicht weiter erörtert. Darum versteht es sich, dass ein Fachmann in der Lage sein wird, technische Merkmale, die hierin in Verbindung mit konkreten Ausführungsformen beschrieben sind, zu kombinieren und/oder modifizieren, um weitere Ausführungsformen zu erzeugen.

Claims (13)

  1. Schaltung zum Steuern elektrischer Leistung, die aufweist: einen Schaltungsknoten, der mit einem Durchlasselement (TL), das dazu ausgebildet ist, entsprechend einem an dem Schaltungsknoten angelegten Ansteuersignal (VG) ein- und ausgeschaltet zu werden, operabel verbunden ist; eine Kommunikationsschnittstelle (13), die dazu ausgebildet ist, Daten von einem operabel mit der Kommunikationsschnittstelle verbundenen, externen Controller (2) zu empfangen; und eine Steuerschaltung (10), die dazu ausgebildet ist: das Ansteuersignal (VG) in einem ersten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines ersten Parametersatzes (PARI) und basierend auf über die Kommunikationsschnittstelle (13) empfangenen Daten zu erzeugen; und das Ansteuersignal (VG) in einem zweiten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines zweiten Parametersatzes (PAR2) zu erzeugen, während die über die Kommunikationsschnittstelle (13) empfangenen Daten verworfen werden.
  2. Schaltung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (10) dazu ausgebildet ist, als Reaktion auf zumindest eines von Folgendem von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln: Detektieren eines Modus-Schaltsignals (VSAM) an einem ersten Eingangs-Pin, das ein Modus-Schalten in den zweiten Betriebsmodus anzeigt; die Kommunikationsschnittstelle (13) erkennt empfangene Daten als beschädigt.
  3. Schaltung gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (10) dazu ausgebildet ist, als Reaktion: sowohl auf das Empfangen von Daten über die Kommunikationsschnittstelle (13), die einen Modus-Schaltbefehl enthalten; als auch auf das Detektieren eines Modus-Schaltsignals (VSAM), das ein Modus-Schalten in den ersten Betriebsmodus anzeigt, an dem ersten Eingangs-Pin der Schaltung von dem zweiten Betriebsmodus zurück in den ersten Betriebsmodus zu wechseln.
  4. Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die weiterhin aufweist: eine Watchdog-Schaltung, die dazu ausgebildet ist, den externen Controller durch Anfordern einer Antwort von dem externen Controller (2) und Empfangen der angeforderten Antwort zu überwachen.
  5. Schaltung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerschaltung (10) weiterhin dazu ausgebildet ist, als Reaktion darauf, dass die Watchdog-Schaltung signalisiert, dass der externe Controller nicht reagiert, von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln.
  6. Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerschaltung (10) dazu ausgebildet ist, dem externen Controller (2) über die Kommunikationsschnittstelle (13) einen Wechsel in den zweiten Betriebsmodus mitzuteilen.
  7. Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die weiterhin aufweist: einen Timer, der dazu ausgebildet ist, die Zeit zu messen, für die die Schaltung in dem zweiten Betriebsmodus arbeitet.
  8. Schaltung gemäß Anspruch 7, wobei die Steuerschaltung (10) dazu ausgebildet ist, als Reaktion darauf, dass der Timer anzeigt, dass seit dem Aufnehmen des zweiten Betriebsmodus eine vorgegebene Zeitspanne abgelaufen ist, von dem zweiten Betriebsmodus in den dritten Betriebsmodus zu wechseln, und wobei die Steuerschaltung (10) weiterhin dazu ausgebildet ist, das Ansteuersignal (VG) beim Wechsel in den dritten Betriebsmodus mit einem Pegel zu erzeugen, der geeignet ist, das Durchlasselement (TL) in einen nicht-leitenden Zustand zu schalten.
  9. Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuerschaltung (10) dazu ausgebildet ist, als Reaktion auf das Empfangen eines weiteren Modus-Schaltsignals von einer externen Einrichtung, das ein Modus-Schalten in den dritten Betriebs-Modus anzeigt, von dem zweiten Betriebsmodus in den dritten Betriebsmodus zu wechseln; wobei die Steuerschaltung (10) weiterhin dazu ausgebildet ist, das Ansteuersignal (VG) beim Wechseln in den dritten Betriebsmodus mit einem Pegel zu erzeugen, der geeignet ist, das Durchlasselement (TL) auszuschalten.
  10. Schaltung gemäß Anspruch 9, wobei das weitere Modus-Schaltsignal an einem zweiten Eingangs-Pin der Schaltung empfangen wird.
  11. Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuerschaltung einen nicht-flüchtigen Speicher, in dem der erste Parametersatz (PARI) und der zweite Parametersatz (PAR2) gespeichert sind, enthält.
  12. Schaltung gemäß Anspruch 11, wobei die Steuerschaltung (10) einen flüchtigen Speicher, der einen gegenwärtig verwendeten Parametersatz enthält, enthält, und wobei die Steuerschaltung (10) dazu ausgebildet ist, zu prüfen, ob der in dem flüchtigen Speicher gespeicherte Parametersatz mit einem entsprechenden, in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeicherten Parametersatz konsistent ist, und dazu, den in dem flüchtigen Speicher gespeicherten Parametersatz zu korrigieren, wenn eine Inkonsistenz erkannt wird.
  13. Verfahren, das aufweist: Empfangen von Daten unter Verwendung einer Kommunikationsschnittstelle einer Halbleitereinrichtung und von einem mit der Halbleitereinrichtung operabel verbundenen, externen Controller (2); und Erzeugen eines Ansteuersignals (VG) für ein Durchlasselement (TL) mit einer Steuerschaltung (10) der Halbleitereinrichtung und in einem ersten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines ersten Parametersatzes (PARI) und basierend auf über die Kommunikationsschnittstelle (13) empfangenen Daten; wobei das Durchlasselement (TL) in der Halbleitereinrichtung enthalten oder mit dieser gekoppelt ist; und Erzeugen des Ansteuersignals (VG) mit der Steuerschaltung (10) und in einem zweiten Betriebsmodus abhängig von Parametern eines zweiten Parametersatzes (PAR2), während über die Kommunikationsschnittstelle (13) empfangene Daten verworfen werden.
DE102020107577.4A 2020-03-19 2020-03-19 Treiber für leistungsverteilungsschalter Pending DE102020107577A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020107577.4A DE102020107577A1 (de) 2020-03-19 2020-03-19 Treiber für leistungsverteilungsschalter
US17/167,848 US11736101B2 (en) 2020-03-19 2021-02-04 Driver for power distribution switch
CN202110292660.1A CN113497609A (zh) 2020-03-19 2021-03-18 用于配电开关的驱动器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020107577.4A DE102020107577A1 (de) 2020-03-19 2020-03-19 Treiber für leistungsverteilungsschalter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020107577A1 true DE102020107577A1 (de) 2021-09-23

Family

ID=77552638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020107577.4A Pending DE102020107577A1 (de) 2020-03-19 2020-03-19 Treiber für leistungsverteilungsschalter

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11736101B2 (de)
CN (1) CN113497609A (de)
DE (1) DE102020107577A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007008387A1 (de) 2007-02-21 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Baustein mit nur einem Chipgehäuse
DE102012216558A1 (de) 2011-09-20 2013-03-21 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum ansteuern eines elektronischen schalters und elektronische schaltung mit einem elektronischen schalter
US20140368240A1 (en) 2011-12-23 2014-12-18 Amantys Ltd Semiconductor device controllers

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985343B2 (en) * 2002-04-19 2006-01-10 Daimlerchrysler Corporation Programmable power management switch
US8294429B2 (en) * 2009-05-22 2012-10-23 Honeywell International Inc. Robust digital voltage regulator
JP5411630B2 (ja) * 2009-09-03 2014-02-12 ローム株式会社 負荷駆動装置
US9030054B2 (en) * 2012-03-27 2015-05-12 Raytheon Company Adaptive gate drive control method and circuit for composite power switch
US20180331682A1 (en) * 2016-06-22 2018-11-15 Sarda Technologies, Inc. Gate Driver for Depletion-Mode Transistors
US10477626B2 (en) * 2016-11-23 2019-11-12 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Hard switching disable for switching power device
US10476494B2 (en) * 2017-03-20 2019-11-12 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Intelligent power modules for resonant converters
US10511291B1 (en) * 2018-12-18 2019-12-17 Nxp Usa, Inc. Transmitting watchdog and precision measurements across a galvanic isolation barrier in the presence of large periodic noise pulses
DE102019119975B3 (de) * 2019-07-24 2021-01-21 Infineon Technologies Ag Intelligenter elektronischer schalter
US20220139557A1 (en) * 2020-11-03 2022-05-05 Sonoma State University Device and method for determining a level or concentration of an analyte in a person's blood from one or more volatile analytes in the person's breath

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007008387A1 (de) 2007-02-21 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Baustein mit nur einem Chipgehäuse
DE102012216558A1 (de) 2011-09-20 2013-03-21 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zum ansteuern eines elektronischen schalters und elektronische schaltung mit einem elektronischen schalter
US20140368240A1 (en) 2011-12-23 2014-12-18 Amantys Ltd Semiconductor device controllers

Also Published As

Publication number Publication date
CN113497609A (zh) 2021-10-12
US11736101B2 (en) 2023-08-22
US20210297071A1 (en) 2021-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010029596B4 (de) Invertervorrichtung
EP0716781B1 (de) Vorrichtung zum betreiben eines verbrauchers in einem fahrzeug
DE102012203301B4 (de) Lastreibereinrichtung
DE102019121685B4 (de) Intelligenter elektronischer schalter
DE102019119975B3 (de) Intelligenter elektronischer schalter
DE102019133907A1 (de) Schutzschaltkreis mit Unterbrechungsschalter für Leistungssysteme
DE102016103167A1 (de) System und Verfahren für eine Fehlerschutzschaltung
DE102005061215B4 (de) Motorsteuerungsschaltung mit Fehlerüberwachung
WO2015024754A1 (de) Verfahren zum schützen eines steuerbaren halbleiterschalters gegen überlast und kurzschluss in einem lastkreis
DE102014110797A1 (de) Schaltung und Verfahren für die Betätigung eines elektronischen Schalters
DE102018221201B4 (de) Kraftfahrzeug-Steuergerät mit mehreren Versorgungsanschlüssen für eine redundante Spannungsversorgung sowie Kraftfahrzeug mit dem Steuergerät und Verfahren zum Betreiben des Steuergeräts
DE102020107577A1 (de) Treiber für leistungsverteilungsschalter
DE102019210926A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Kurzschließen von zumindest zwei Phasen einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs
DE102015219226A1 (de) Halbleitervorrichtung
EP2133996A1 (de) Schaltung zur Ansteuerung eines elektrischen Verbrauchers
DE102008029680B4 (de) Verfahren und elektronische Schaltung für eine elektronische Schaltungseinheit
DE102018123828B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Treibers mit Unterscheidungsmöglichkeit zwischen Bootstrap-Kapazitätsnachladung und Kurzschlussfehlerfall
DE112020000249T5 (de) Neuzuordnung von reglerphasen innerhalb einer phasenredundanten spannungsregler-vorrichtung
DE10332578B4 (de) Schutzschaltung und ein Verfahren zum Betreiben der Schutzschaltung, insbesondere für einen Überspannungsschutz einer elektronischen Steuerung für ein Kraftfahrzeug
DE102019127798A1 (de) Elektronische schaltung mit zwei spannungsversorgungsschaltungen
DE112020002147T5 (de) Steuereinrichtung
DE102016100349B4 (de) Geschütztes schaltelement
DE102022116987B3 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zur Betriebszustandssteuerung eines Schaltkreises
DE102018123825B4 (de) Treiber mit Unterscheidungsmöglichkeit zwischen Bootstrap-Kapazitätsnachladung und Kurzschlussfehlerfall
DE19624140A1 (de) System zum Übertragen von Daten

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication