[发明专利]用于至少一个传感器的电流供给的高侧开关

说明书

提供一种用于至少一个传感器的电流供给的高侧开关(100)，所述高侧开关包括两个接头(1，2)以及电流路径(10)，所述接头(1，2)通过所述电流路径相互连接，并且在所述电流路径内，测量晶体管(4)和至少两个电阻(5)相互串联连接。此外，所述高侧开关(100)包括功率晶体管(6)以及比较器(30)，所述功率晶体管与所述电流路径(10)并联连接，所述比较器具有两个输入端(31，32)，所述两个输入端中的一个与所述电流路径(10)固定地连接并且一个能够与所述电流路径(10)如此可变地连接，使得位于所述输入端(31，32)与所述电流路径(10)的连接点之间的电阻(5)的数目能够改变。所述比较器(30)也包括输出端(33)，所述输出端与所述测量晶体管(4)的和所述功率晶体管(6)的控制输入端连接。可校准的第一电流源(40)与所述测量晶体管(4)的控制输入端连接。

技术领域

本发明涉及一种用于至少一个传感器的电流供给的高侧开关，所述高侧开关包括两个接头，所述两个接头通过电流路径相互连接，在所述电流路径内，测量晶体管和至少一个电阻相互串联连接，其中，功率晶体管与所述电流路径并联连接，设有用于调节流过测量晶体管和功率晶体管的电流的比较器。

背景技术

使用高侧开关，以确保尤其传感器、如例如超声传感器的可开关的供电。对于这样的供电，必需的是，当开关闭合时，确保在能量源——如例如电池和分别待供以电流的传感器的供电接头之间的尽可能低欧姆的连接。反之，如果高侧开关断开，必须确保，在能量源和传感器之间的连接是尽可能高欧姆的。

如果应以受限的电流对在传感器的接头或者终端上的外部电容器再充电，则必须限制在高侧开关中的或者流过高侧开关的电流。为了能够操作尤其用于施加必要的发送功率仍然具有高的电流的传感器，或者必须使用多个高侧开关，或者必须容忍在电流边界内的大的公差。

在现有技术中，使用高侧开关，所述高侧开关具有电流路径或者参考路径，所述电流路径或者参考路径具有也称作感测晶体管的测量晶体管在其中。在大多数情况下，也称作感测电阻的(测量)电阻与该测量晶体管串联连接。为了获得测量晶体管的尽可能小的接通电阻R_DSon并且为了防止在(测量)电阻上的过度的电压降，将也称作Power-Transistor(功率晶体管)的功率晶体管与具有小的面积的电流路径或者参考路径并联连接，所述功率晶体管应承载流过高侧开关的最大的电流。

然而，在电流路径中的或者在参考路径中的(测量)电阻引起所不期望的(源极)负反馈，所述(源极)负反馈改变在功率晶体管的控制输入端上的电压，这又导致流过功率晶体管的电流的所不期望的提高。在现有技术的仅仅设计用于引导较小的电流的高侧开关中，可以忽略该误差，因为在这里在(测量)电阻上的电压降比在功率晶体管的控制输入端上的有效的电压明显更小。但在较高的电流的情况下，该误差不再可忽略。

发明内容

根据本发明，提供一种用于至少一个传感器的电流供给的高侧开关以供使用，所述高侧开关包括两个接头以及电流路径，所述接头通过电流路径能导电地相互连接，并且在所述电流路径内，测量晶体管和至少两个电阻相互串联连接。此外，高侧开关包括功率晶体管以及比较器，所述功率晶体管与所述电流路径并联连接，所述比较器具有两个输入端，所述两个输入端中的一个与电流路径固定地连接并且一个可以与电流路径如此可变地连接，使得位于输入端与电流路径的连接点之间的电阻的数目能够改变。此外，比较器包括输出端，所述输出端与测量晶体管的和功率晶体管的控制输入端能导电地连接。可校准的第一电流源与测量晶体管的控制输入端能导电地连接。