【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能半导体开关，尤其涉及一种智能电子开关、集成电路芯片、芯片产品和汽车。
技术介绍
1、智能电子开关通常用于将负载与电池进行耦合，是一种控制负载线路通断的电子元件，在汽车电子、工业自动化、医疗设备等领域被广泛应用，由于其连接的负载类型多样且工作环境苛刻，故应用端对智能电子开关的可靠性要求特别高。因而，智能电子开关中集成有多种保护功能，以提高智能电子开关的可靠性。
2、现有技术中，智能电子开关有负载电流输出时，为了保证智能电子开关工作的可靠性，智能电子开关内部集成的驱动电路和保护电路均正常工作，这将导致智能电子开关的功耗比较大，从而使得应用该智能电子开关的设备存在功耗大的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种智能电子开关、集成电路芯片、芯片产品和汽车，以解决了智能电子开关功率大的问题。
2、第一方面，本申请提供一种智能电子开关，包括电源供电端、电源接地端、负载输出端、开关电路和控制电路；所述电源供电端和所述电源接地端用于与电池连接，所述负载输出端用于与负载连接；
3、其中，所述开关电路包括主功率开关和旁路开关，所述控制电路包括逻辑控制单元、第一驱动单元和限流驱动单元，所述主功率开关的第一端和所述旁路开关的第一端均与所述电源供电端或所述电源接地端连接，所述主功率开关的第二端和所述旁路开关的第二端均与所述负载输出端连接，所述主功率开关的控制端与所述第一驱动单元连接，所述旁路开关的控制端与所述限流驱动单元连接，所述第一驱动单元和所述限流驱动单
4、所述智能电子开关工作在正常工作模式时，所述逻辑控制单元经由所述第一驱动单元驱动所述主功率开关开启导通；在旁路模式时，所述逻辑控制单元经由所述限流驱动单元控制所述旁路开关开启导通且经由所述第一驱动单元控制所述主功率开关关断截止；所述旁路开关所占的面积小于所述主功率开关所占的面积，在旁路模式时流过所述旁路开关的电流值小于或等于所述限流驱动单元设置的第一限流值，所述第一限流值小于正常工作模式时流过所述主功率开关的最大电流值。
5、可选的，所述智能电子开关还包括与所述逻辑控制单元连接的过流保护单元，所述过流保护单元接入预设的过流保护阈值，所述过流保护单元还接入电流采样值，所述电流采样值用于表征流过所述主功率开关的电流值；
6、在正常工作模式时，当所述电流采样值大于所述过流保护阈值时，此时流过所述主功率开关的电流大于所述第一限流值且所述过流保护单元输出过流信号给所述第一驱动单元，所述第一驱动单元控制所述主功率开关断开截止；在旁路模式时，所述过流保护单元停止工作。
7、可选的，所述智能电子开关还包括与所述逻辑控制单元连接的限流保护单元，所述限流保护单元接入预设的限流保护阈值，所述限流保护单元还接入电流采样值，所述电流采样值用于表征流过所述主功率开关的电流值；
8、在正常工作模式时，当所述电流采样值大于所述限流保护阈值时，此时流过所述主功率开关的电流大于所述第一限流值且所述限流保护单元输出限流信号给所述逻辑控制单元，以使所述逻辑控制单元经由所述第一驱动单元调整输出至所述主功率开关的控制端的控制信号大小，以降低流过主功率开关的电流，以使所述电流采样值小于或等于所述限流保护阈值；在旁路模式时，所述限流保护单元停止工作。
9、可选的，所述智能电子开关还包括与逻辑控制单元连接的第一过温保护单元、第二过温保护单元和第三过温保护单元；
10、所述第一过温保护单元接入预设的第一过温保护阈值和第一温度采样值，所述第一温度采样值用于表征所述主功率开关的温度；所述第二过温保护单元接入预设的第二过温保护阈值和第二温度采样值，所述第二温度采样值用于表征所述旁路开关的温度；所述第三过温保护单元接入预设的第三过温保护阈值和温度差值，所述温度差值是所述主功率开关的温度采样值与环境温度的差值；
11、在正常工作模式时，所述逻辑控制单元控制所述第一过温保护单元和所述第三过温保护单元工作，当所述第一温度采样值大于所述第一过温保护阈值时，所述第一过温保护单元输出第一过温信号，和/或，当所述温度差值大于所述第三过温保护阈值时，所述第三过温保护单元输出第一过温信号，所述逻辑控制单元根据所述第一过温保护信号经由所述第一驱动单元控制所述主功率开关关断截止；
12、在旁路模式时，所述逻辑控制单元控制所述第一过温保护单元、所述第三过温保护单元停止工作以及所述第二过温保护单元工作，当所述第二温度采样值大于所述第二过温保护阈值时，所述第二过温保护单元输出第二过温信号，以使所述逻辑控制单元经由所述限流驱动单元控制所述旁路开关关断截止；其中，所述第二过温保护单元的功耗小于所述第一过温保护单元的功耗。
13、可选的，所述限流驱动单元包括晶体管和恒流源，所述晶体管和所述旁路开关的类型一致；
14、所述晶体管和所述恒流源连接形成限流驱动支路，所述限流驱动支路的一端与所述旁路开关的一端连接，其另一端与所述电源供电端或所述电源接地端连接，其控制端与所述逻辑控制单元连接，所述晶体管的漏极与其控制端、所述旁路开关的控制端连接；在旁路模式时，所述逻辑控制单元控制所述限流驱动支路导通，以使所述限流驱动单元工作，所述第一限流值与所述恒流源提供的电流值、所述晶体管与所述功率开关的电流镜像比例相关。
15、作为一种示例，所述晶体管和所述旁路开关均为n型开关管，所述恒流源的一端与所述电源供电端连接且其另一端与所述晶体管的漏极连接，所述晶体管的源极与所述旁路开关的源极连接且均与所述负载输出端或所述电源接地端连接。
16、作为另一种示例，所述晶体管和所述旁路开关均为p型开关管，所述恒流源的一端与所述电源接地端或负载输出端连接且其另一端与所述晶体管的漏极连接，所述晶体管的源极、所述旁路开关的源极连接且均与所述电源供电端或所述负载输出端连接。
17、可选的，所述旁路开关包括mos管，所述第一限流值与所述恒流源提供的电流值的比值等于所述旁路开关的宽长比与所述晶体管的宽长比的比值。
18、可选的，在正常工作模式时，所述主功率开关管开启导通且所述主功率开关管工作在线性电阻区；在旁路模式时，所述旁路开关开启导通且所述旁路开关工作在饱和区。
19、可选的，在所述主功率开关为n型开关管时，所述第一驱动单元包括升压模块和驱动模块，所述升压模块与所述驱动模块的供电端连接，所述升压模块用于使其输出电压大于电源供电端的电压，以使所述驱动模块在正常工作模式时驱动所述主功率开关开启导通。
20、第二方面，本申请实施例提供一种集成电路芯片，包括如第一方面所述的智能电子开关，其中，所述电源供电端为电源供电引脚，所述电源接地端为电源接地引脚，所述负载输出端为负载输出引脚。
21、第三方面，本申请实施例提供一种芯片产品，包括如第一方面所述的智能电子开关，其中，所述智能电子开关除主功率开关之外的元件位于第一集成电路芯片上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能电子开关，其特征在于，包括电源供电端、电源接地端、负载输出端、开关电路和控制电路；所述电源供电端和所述电源接地端用于与电池连接，所述负载输出端用于与负载连接；
2.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，还包括与所述逻辑控制单元连接的过流保护单元，所述过流保护单元接入预设的过流保护阈值，所述过流保护单元还接入电流采样值，所述电流采样值用于表征流过所述主功率开关的电流值；
3.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，还包括与所述逻辑控制单元连接的限流保护单元，所述限流保护单元接入预设的限流保护阈值，所述限流保护单元还接入电流采样值，所述电流采样值用于表征流过所述主功率开关的电流值；
4.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，还包括与逻辑控制单元连接的第一过温保护单元、第二过温保护单元和第三过温保护单元；
5.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，所述限流驱动单元包括晶体管和恒流源，所述晶体管和所述旁路开关的类型一致；
6.根据权利要求5所述的智能电子开关，其特征在于，所述晶体管和所述
7.根据权利要求5或6所述的智能电子开关，其特征在于，所述旁路开关包括MOS管，所述第一限流值与所述恒流源提供的电流值的比值等于所述旁路开关的宽长比与所述晶体管的宽长比的比值。
8.根据权利要求1至6任一项所述的智能电子开关，其特征在于，在正常工作模式时，所述主功率开关管开启导通且所述主功率开关管工作在线性电阻区；在旁路模式时，所述旁路开关开启导通且所述旁路开关工作在饱和区。
9.根据权利要求1至6任一项所述的智能电子开关，其特征在于，在所述主功率开关为N型开关管时，所述第一驱动单元包括升压模块和驱动模块，所述升压模块与所述驱动模块的供电端连接，所述升压模块用于使其输出电压大于电源供电端的电压，以使所述驱动模块在正常工作模式时驱动所述主功率开关开启导通。
10.一种集成电路芯片，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的智能电子开关，其中，所述电源供电端为电源供电引脚，所述电源接地端为电源接地引脚，所述负载输出端为负载输出引脚。
11.一种芯片产品，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的智能电子开关，其中，所述智能电子开关除主功率开关之外的元件位于第一集成电路芯片上，所述主功率开关位于第二集成电路芯片上；或者，所述智能电子开关除主功率开关和旁路开关之外的元件位于第一集成电路芯片上，所述主功率开关和所述旁路开关位于第二集成电路芯片上；
12.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述智能电子开关，或者，如权利要求10所述的集成电路芯片，或者，如权利要求11所述的芯片产品；
...【技术特征摘要】
1.一种智能电子开关，其特征在于，包括电源供电端、电源接地端、负载输出端、开关电路和控制电路；所述电源供电端和所述电源接地端用于与电池连接，所述负载输出端用于与负载连接；
2.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，还包括与所述逻辑控制单元连接的过流保护单元，所述过流保护单元接入预设的过流保护阈值，所述过流保护单元还接入电流采样值，所述电流采样值用于表征流过所述主功率开关的电流值；
3.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，还包括与所述逻辑控制单元连接的限流保护单元，所述限流保护单元接入预设的限流保护阈值，所述限流保护单元还接入电流采样值，所述电流采样值用于表征流过所述主功率开关的电流值；
4.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，还包括与逻辑控制单元连接的第一过温保护单元、第二过温保护单元和第三过温保护单元；
5.根据权利要求1所述的智能电子开关，其特征在于，所述限流驱动单元包括晶体管和恒流源，所述晶体管和所述旁路开关的类型一致；
6.根据权利要求5所述的智能电子开关，其特征在于，所述晶体管和所述旁路开关均为n型开关管，所述恒流源的一端与所述电源供电端连接且其另一端与所述晶体管的漏极连接，所述晶体管的源极与所述旁路开关的源极连接且均与所述负载输出端或所述电源接地端连接；或者，
7.根据权利要求5或6所述的智能电子开关，其特征在于，所述旁路开关包括mos管，所述第一限...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋朋亮，李国政，赵朴，
申请(专利权)人：深圳市稳先微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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