[發明專利]帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路

無效

• 申請號: 201310409101.X
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103713228A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 朱華
• 申請（專利權）人: 日立汽車部件（蘇州）有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;H03K19/094
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

技術領域

本發明涉及一種N－FET（N溝道場效晶體管）型驅動集成電路，具體來說，涉及一種具有能區分負載斷路與電源短路這兩種失效情況的、帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路。

背景技術

在目前很多的電子回路中，廣泛使用N－FET（N溝道場效晶體管：N-Field?Effect?Transistor）型驅動集成電路。

大多數的N－FET型驅動集成電路均具有自診斷功能，能夠對集成電路中的過電流、短路等失效情況進行診斷。

圖2示出了現有的帶有自診斷裝置的N－FET型驅動集成電路的電路圖。表1是按照圖2所示的電路圖連接而成的某種N－FET型驅動集成電路的自診斷的真值表。

在現有的帶有自診斷裝置的N－FET型驅動集成電路中，包括車輛負載電路、驅動回路以及診斷回路。上述診斷回路主要由第一電阻R1、第二電阻R2構成。上述驅動集成電路還具有第三電阻R3，該第三電阻R3與上述第二電阻R2并聯連接。通過如上所述構成，就可利用上述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3，來對集成電路的失效情況進行診斷。具體來說，CPU通過判斷輸入信號與診斷信號是否一致，來將輸出信號輸出，同時對是否輸出驅動進行控制。

[表1]

<真值表>

其中：H表示高電平，L表示低電平，Hi?Z表示高阻抗

從表1中可知，上述驅動集成電路無法區分出負載斷路和電源短路這兩種失效情況。也就是說，無論驅動集成電路是否工作，輸入信號是低電平（L）還是高電平（H），驅動集成電路的輸出信號與診斷信號狀態都是一致的，因此，CPU便無法判斷出當前的失效情況是負載斷路或是電源短路。

對于負載斷路來說，使用者往往需要更換斷路的車輛負載，例如，車輛的車燈，來排除故障。

對于電源短路來說，使用者則通常需要檢查電路，更換電線，而不需要更換車輛負載，就使故障得以排除。

如果CPU無法判斷出當前的失效情況究竟是屬于負載斷路還是電源短路，則使用者便無法通過中央控制臺了解車輛失效的情況，因此，使用者需要同時對發生負載斷路的情況和發生電源短路的情況進行檢查，而使得工作效率大為降低。

因此，如何在當前的N-FET型驅動集成電路中，通過簡單的回路改造就能區分出負載斷路和電源短路這兩種失效情況便成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能以簡單的回路結構來區分出負載斷路和電源短路這兩種失效情況的帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路。

為了實現上述目的，本發明的第一方面的帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路包括車輛負載電路、驅動回路及診斷回路，其中，所述診斷回路主要由第一電阻和所述第二電阻構成，其特征是，所述驅動集成電路還包括第三電阻、分壓回路及反饋回路，所述分壓回路主要由第一分壓電阻、第二分壓電阻及導線構成，所述反饋回路主要由反饋電阻構成，所述分壓回路與所述診斷回路并聯連接，利用所述反饋回路對所述分壓回路中的所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻間的電壓進行測定，就可區分出第一失效狀態與第二失效狀態。

本發明的第二方面的帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路是在本發明的第一方面的帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路的基礎上，其特征是，所述第三電阻、所述第一分壓電阻、所述第二分壓電阻的電阻值遠大于所述車輛負載電路中的車輛負載自身所具有的電阻值。

本發明的第三方面的帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路是在本發明的第一方面的帶有失效診斷裝置的N溝道場效晶體管型驅動集成電路的基礎上，其特征是，所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻間滿足如下關系：

R4＋R5＜Vign_min×R3/（Vign_max－Vign_min），

R5＜Vad×R4/（Vign_max－Vad），

其中：

R4：所述第一分壓電阻的電阻值；

R5：所述第二分壓電阻的電阻值；

Vign_min：車輛工作電壓的最小值；

Vign_max：車輛工作電壓的最大值；

0～Vad：CPU的模數轉換器的電壓范圍。