[发明专利]一种高边驱动电路诊断方法和诊断装置

权利要求书

1.一种高边驱动电路诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：搭建一种高边驱动诊断装置，包括驱动输出模块、控制模块；

驱动输出模块包括I/O口、输出通道、诊断电路、使能引脚、反馈引脚；

I/O口连接控制模块的控制端；

输出通道连接负载；

诊断电路通过使能引脚连接控制模块的控制端；

反馈引脚连接控制模块的AD输入引脚；

S2：驱动输出模块读取控制模块输出到I/O口的控制信号，若控制信号为高电平则输出通道的内部MOS管导通，若控制信号为低电平则输出的内部MOS管截止；

S3：诊断电路检测电池电压B+、供电电压Us、输出通道电压Uout，并比较上述电压的关系；诊断电路输出反馈电压Uis到控制模块的AD输入端；

S4：结合MOS管的状态，在MOS管导通状态下诊断输出的故障类型包括对电池短路、对地短路、过温、负载开路、过流故障，在MOS管截止状态下诊断输出的故障类型包括对电池短路、对地短路和负载开路故障；判断反馈电压Uis和反馈电流I_IS的所属范围，判断故障类型；

根据负载特性设调度周期为△t，若连续n次判断为同一个故障，则输出报警；否则不报警以防止误报故障；设控制模块的AD电路的采样误差为Uerr，本步骤中每连续判断n次，将控制模块的故障状态计数器Num1～Num9清0。

2.根据权利要求1所述的一种高边驱动电路诊断方法，其特征在于：所述的步骤S4中，设MOS管的漏级和源级的导通电阻为R_ds(on)，0.18Ω≤R_ds(on)≤0.36Ω；正常工作时MOS管和外部负载的电流为I_L，12mA≤I_IL≤2A；限流电流I_Lmax≥8A；则MOS管导通状态下辨别故障类型的具体步骤为：

S401：当反馈电压Uis为5V时，若Uout≤Uerr，反馈电流I_IS＝故障电流I_IS(FAULT)，6mA≤I_IS(FAULT)≤35mA，则判断故障为输出对地短路；

S402：当反馈电压Uis为5V时，设Uout＝Us-R_ds(on)*I_Lmax，计算MOS管压降U_drop＝Us-Uout＝R_ds(on)*I_L，若U_drop≥1.44V，反馈电流I_IS＝故障电流I_IS(FAULT)，6mA≤I_IS(FAULT)≤35mA，则判断故障为输出限流；

S403：当反馈电压Uis为5V时，若Uout＝Us-R_ds(on)*I_L或GND动态变化，设0m≤n/2，记录m次以上Uout＜1V，m次以上0.72V＜U_drop＜1.44V，反馈电流I_IS＝故障电流I_IS(FAULT)，6mA≤I_IS(FAULT)≤35mA，则判断故障为输出过温；

S404：当反馈电压Uis小于5V时，若电池电压B+满足|(B+)-Uout|≤2*Uerr，则Uout接近B+，反馈电流I_IS＜I_L/K_ILIS，550≤K_ILIS≤570，判断故障为输出对电池短路；

S405：当反馈电压Uis小于5V时，反馈电流I_IS22uA，MOS管上流过的漏电流I_L(OL)12.1mA，若Uout＝Us-R_ds(on)*I_L(OL)，计算U_drop＝Us-Uout，若U_drop＜24mV，则判断故障为外部负载开路；

S406：当反馈电压Uis小于5V时，若Uout＝Us-R_ds(on)*I_L，计算U_drop＝Us-Uout，若24mV≤U_drop≤0.72V，反馈电流I_IS＝I_L/K_ILIS4mA，550≤K_ILIS≤570，则判断输出正常。