The invention belongs to the field of integrated circuit design, and relates to an intelligent high-side power switch with PHM function which can be configured in parallel, including a P-channel MOSFET, a voltage source, a charge pump driving the P-channel MOSFET, a current sharing detection and control circuit, a working mode control/fault state register and a control logic circuit. The components are integrated on the integrated circuit. The invention has the characteristics of complete integration, powerful function, small volume, low power consumption and perfect protection function. Implementing on-line configurable load can greatly improve the reliability and security of computer products and systems. By means of integrated circuit, the invention combines high-side power switching technology, over-current overvoltage overheat protection technology, serial communication technology and load current sharing technology to realize the intelligent high-side power switch with PHM function which can be configured in parallel. Perfect protection of power devices, all kinds of fault modes and information acquisition, provide information for PHM, configurable online for different loads.
【技术实现步骤摘要】
具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关
本专利技术属于集成电路设计领域,涉及一种具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关。
技术介绍
机弹载环境下,有许多负载如电动机、阀门等设备需要通过高边功率开关控制其打开和闭合,目前主流的方式是根据负载大小,选择相应参数的功率器件,通过计算机控制P沟道MOSFET、继电器或接触器来实现主功能,辅之过压和过流防护电路进行保护,但这种实现方式需要的元器件多,占用板面积大,可靠性不高,无法实现过热保护,出现故障时,控制计算机也无法获取故障模式,无法实现功率输出器件的可配置并联使用等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关,可根据系统中需要处理的离散量输出功率选择配置,实现机弹载计算机驱动以及智能远程接口单元接口驱动的在线可配置并联输出。进一步的,实现过压保护、过流保护、负载开路检测、过热保护、地短路保护、获取故障模式。本专利技术是通过集成电路的手段,将电源变换技术、高边功率输出技术、过流过压过热保护技术、串行通信技术、负载均流技术结合起来实现的具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关。一种具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关,包括:电压源、P沟道MOSFET、驱动P沟道MOSFET的电荷泵、均流检测和控制电路、工作模式控制/故障状态寄存器和控制逻辑电路;所述的电压源,将外部电源Vbb变换为集成电路的工作电源Vlogic;所述的P沟道MOSFET为输出的开关管,可根据控制要求实现开通或关断;所述的电荷泵为P沟道MOSFET开关管的驱动源,用于为开关管提供所需的驱 ...
【技术保护点】
1.一种具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关,包括:P沟道MOSFET,其特征在于,还包括电压源、驱动P沟道MOSFET的电荷泵、均流检测和控制电路、工作模式控制/故障状态寄存器和控制逻辑电路;所述的电压源,将外部电源Vbb变换为集成电路的工作电源Vlogic;所述的P沟道MOSFET为输出的开关管,可根据控制要求实现开通或关断;所述的电荷泵为P沟道MOSFET开关管的驱动源,用于为开关管提供所需的驱动电压;所述的工作模式控制/故障状态寄存器,用于工作模式选择和各种故障状态的保存记录;所述的均流检测和控制电路,用于检测P沟道MOSFET开关管的实际负载电流和均流控制;所述控制逻辑电路,用于控制电荷泵以驱动P沟道MOSFET开关管的开关,根据均流检测和控制电路的检测结果以及工作模式控制P沟道MOSFET开关管的工作电流大小;上述部件均集成在集成电路上。
【技术特征摘要】
1.一种具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关,包括:P沟道MOSFET,其特征在于,还包括电压源、驱动P沟道MOSFET的电荷泵、均流检测和控制电路、工作模式控制/故障状态寄存器和控制逻辑电路;所述的电压源,将外部电源Vbb变换为集成电路的工作电源Vlogic;所述的P沟道MOSFET为输出的开关管,可根据控制要求实现开通或关断;所述的电荷泵为P沟道MOSFET开关管的驱动源,用于为开关管提供所需的驱动电压;所述的工作模式控制/故障状态寄存器,用于工作模式选择和各种故障状态的保存记录;所述的均流检测和控制电路,用于检测P沟道MOSFET开关管的实际负载电流和均流控制;所述控制逻辑电路,用于控制电荷泵以驱动P沟道MOSFET开关管的开关,根据均流检测和控制电路的检测结果以及工作模式控制P沟道MOSFET开关管的工作电流大小;上述部件均集成在集成电路上。2.根据权利要求1所述的具有PHM功能的可并联配置的智能高边功率开关,其特征在于,还包括过压保护电路、过流保护电路、负载开路检测电路、过热保护电路、地短路保护电...
【专利技术属性】
技术研发人员:田泽,惠晓强,杨宁,邵刚,王晋,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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