[发明专利]被保护开关元件

说明书

本公开涉及被保护开关元件，具体提出了一种电路，包括：电子开关元件；逻辑单元，被耦合以控制电子开关元件；以及计数器单元，耦合至逻辑单元，计数器单元包括计数器和内部电源。

技术领域

本发明的实施例涉及被保护开关元件，具体地，涉及被保护场效应晶体管PROFET以及操作这种电路或设备的方法。

发明内容

第一实施例涉及一种电路，包括：

-电子开关元件，

-逻辑单元，被耦合以控制电子开关元件，

-计数器单元，耦合至逻辑单元，其中计数器单元包括计数器和内部电源。

第二实施例涉及一种设备，包括至少一个这种电路。

第三实施例涉及一种用于操作这种电路(或设备)的方法，该方法包括：

-确定外部电源电压中的中断；

-基于该中断，使外部电源电压与计数器单元去耦，使得计数器单元被内部电源缓冲。

第四实施例的目的在于提供一种设备，包括：

-用于确定外部电源电压中的中断的装置，

-基于该中断用于使外部电压电源与计数器单元去耦，使得计数器单元被内部电源缓冲的装置。

第五实施例的目的在于提供一种计算机程序产品，其可直接加载到数字处理设备的存储器中，包括用于执行本文所述方法的步骤的软件代码部分。

附图说明

参照附图示出和描述实施例。附图用于示出基本原理，使得仅示出用于理解基本原理所需的方面。附图不按比例绘制。在附图中，相同的参考标号表示类似的部件。

图1示出了包括高侧开关、高侧逻辑、电平位移器和计数器单元的被保护FET的示意图；

图2示出了基于图1所示计时器单元的计数器单元的另一示例。

具体实施方式

针对具有中等电流到大电流负载的低压应用，现代的汽车和工业系统使用智能电源开关来代替熔丝和机电开关。智能电源产品是装配有多种诊断能力和保护部件的智能电源开关，尤其对于过载和短路事件来说。它们可以使用如pn结的电路来用于温度感测、分流电阻器和运算放大器用于电流限制以及齐纳二极管钳位来针对过电压进行保护。由于成本和设计优化，智能电源器件受限于它们的热和电极限。

被保护场效应晶体管(FET)可以称为“PROFET”。这种PROFET可以提供较宽的操作范围、反向极性保护、改善的EMC、安全性、防护和/或集成诊断和保护特征。具体地，根据保护策略，保护可以包括过流、过温和温度差关机，该设备

(1)可以在每次关机操作之后自动地重启(也称为“重启模式”)；

(2)可以要求外部重置来在单次关机之后重启(也称为“锁存模式”)；或者

(3)在进入故障状态之前可执行特定数量的重试(称为“计数锁存模式”)。

选项(2)和(3)可以要求一种锁存器和/或计数器来察觉和/或记住实际状态。

在电源经历中断的情况下，用于PROFET的逻辑的能量供应也经历中断，并且表示当前状态的锁存器的值例如在电源恢复时通过重置而丢失。

结果，PROFET不能用于考虑锁存器的先前值，并且其可以重启而不应用外部重置。在PROFET处于连续过载状况(例如，基于其输出处的短路)并且电源的中断可重复发生的情况下，PROFET会由此经历这种过载状况，这会减少其寿命和/或短路性能。