本公開一般涉及電子開關(guān)和保護(hù)電路，并且更具體地涉及起電子開關(guān)和電子保險絲的作用的電子電路。

背景技術(shù)：

保險絲是保護(hù)裝置，其依賴于電流和所述電流流動的持續(xù)時間而跳閘。例如，如果電流高于最大電流，則保險絲基本上瞬時跳閘，如果電流是額定電流或低于額定電流，則保險絲不跳閘，并且如果電流在額定電流和最大電流之間，則在取決于電流的延遲時間之后跳閘?？梢允褂帽ｋU絲來保護(hù)負(fù)載以及在電源和負(fù)載之間的電纜。保險絲的功能可以使用電子開關(guān)和驅(qū)動電路來實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一個示例涉及電子電路。電子電路包括具有負(fù)載路徑的電子開關(guān)和控制電路?？刂齐娐繁慌渲脼轵?qū)動電子開關(guān)并在第一操作模式和測試模式之一中操作?？刂齐娐钒y試模式輸入端，并且被配置為基于在測試輸入端處接收的測試信號在測試模式中操作。在第一操作模式中，控制電路被配置為基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，并且基于第一保護(hù)信號驅(qū)動第一電子開關(guān)。

另一個示例涉及一種方法。該方法包括在第一操作模式和測試模式之一中操作控制電路，該控制電路被配置以驅(qū)動電子開關(guān)。在測試模式中操作控制電路包括基于在控制電路的測試輸入端接收的測試信號在測試模式中操作控制電路。在第一操作模式中操作控制電路包括基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，并且基于第一保護(hù)信號由控制電路驅(qū)動第一電子開關(guān)。

附圖說明

下面參照附圖解釋實(shí)施例。附圖用于說明某些原則，以便僅說明理解這些原理所需的方面。附圖不按比例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相似的特征。

圖1示意性地圖示了具有電子開關(guān)和配置成驅(qū)動電子開關(guān)的控制電路的電子電路;

圖2示出了控制電路的一個示例;

圖3示出了圖2中所示的控制電路中的驅(qū)動電路的一種操作方式;

圖4示出了驅(qū)動電路的一個示例;

圖5示出了控制電路的另一個示例;

圖6示出了電子開關(guān)的一個示例;

圖7示出了電子開關(guān)的另一個示例;

圖8示出了包括在控制電路中的第一保護(hù)電路的一個示例;

圖9示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）的一個示例;

圖10a和10b示出了根據(jù)一個示例的adc的特性;

圖11示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的濾波器的一個示例;

圖12示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的濾波器的另一個示例;

圖13圖示了包括在圖12中所示的濾波器中的乘法器的操作;

圖14示出了圖8中所示的第一保護(hù)電路中的濾波器的另一個示例;

圖15示出了圖示濾波器的一種操作方式的時序圖;

圖16示出了包括在圖8中所示的第一保護(hù)電路中的比較器電路的一個示例;

圖17圖示了包括第一保護(hù)電路（電線保護(hù)電路）和可選地第二保護(hù)電路（過電流保護(hù)電路）的電子電路的特性曲線;

圖18圖示了根據(jù)一個示例的根據(jù)時鐘信號采樣電流測量信號;

圖19示出了時鐘信號的時序圖，該時鐘信號包括多個時鐘周期和在各個時鐘周期內(nèi)具有變化位置的時鐘脈沖;

圖20示出了被配置為從如圖18中所示的時鐘信號生成如圖19中所示的時鐘信號的電路的一個示例;

圖21示出了圖示圖20中所示的電路的一種操作方式的時序圖;

圖22示出了根據(jù)另一示例的控制電路;

圖23示出了圖示圖22中所示的控制電路的一種操作方式的時序圖;

圖24示出了根據(jù)另一示例的控制電路;

圖25示出了圖示圖24中所示的控制電路的一種操作方式的時序圖;

圖26示出了根據(jù)另一示例的控制電路;

圖27a和27b示出了圖示在不同操作模式中圖26中所示的控制電路的操作的時序圖;

圖28示出了根據(jù)另一示例的控制電路;

圖29a-29c示出被配置為啟動控制電路的測試模式的測試信號的時序圖;

圖30示出了在測試模式中由控制電路輸出的信號的可能信號電平;

圖31示出了在測試模式中信號的時序圖；和

圖32示出了根據(jù)另一示例的具有控制電路的電子電路。

具體實(shí)施方式

在下面的詳細(xì)描述中，參考附圖。附圖形成說明書的一部分，并且通過圖示的方式示出可以實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，除非另有特別說明，本文所述的各種實(shí)施例的特征可以彼此組合。

圖1示出了電子電路的一個示例。電子電路包括具有控制節(jié)點(diǎn)21和第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22與第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間的負(fù)載路徑的電子開關(guān)2。電子電路還包括耦合到電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21并被配置為驅(qū)動電子開關(guān)2的控制電路1。具有電子開關(guān)2和控制電路1的電子電路可以單片集成在一個半導(dǎo)體管芯（芯片）上，或者可以集成在一個集成電路封裝中設(shè)置的兩個半導(dǎo)體管芯中。電子電路被配置為驅(qū)動可以與電子開關(guān)2的負(fù)載路徑串聯(lián)連接的負(fù)載z（圖1中的虛線所圖示），其中與電子開關(guān)2和負(fù)載z的串聯(lián)電路可以是連接在供電節(jié)點(diǎn)之間，其中正供電電位vbat和負(fù)供電電位或接地電位gnd可用。正供電節(jié)點(diǎn)和負(fù)供電節(jié)點(diǎn)之間的電壓在下文中稱為供電電壓。

特別地，電子電路可以用于驅(qū)動汽車中的負(fù)載z。在這種情況下，供應(yīng)供電電壓vbat的電力源是汽車電池?！耙则?qū)動負(fù)載”可能包括通過接通或斷開電子電路中的電子開關(guān)2來接通或斷開負(fù)載。負(fù)載可以是汽車中使用的各種電負(fù)載中的任何一種。負(fù)載z的示例包括但不限于不同類型的燈，不同類型的馬達(dá)、繼電器、加熱系統(tǒng)等。在圖1中所示的示例中，電子開關(guān)2和負(fù)載z在高側(cè)配置中被連接。也就是說，負(fù)載z連接在電子開關(guān)2和接地節(jié)點(diǎn)gnd之間。然而，這只是一個例子。電子開關(guān)2和負(fù)載z也可以在低側(cè)配置中或也在任何其他配置中被連接。在低側(cè)配置中，例如，負(fù)載z連接在電子開關(guān)和正供電節(jié)點(diǎn)之間。

參考圖1，負(fù)載z可以經(jīng)由導(dǎo)電電線連接到電子開關(guān)2。取決于電子電路和相應(yīng)負(fù)載z位于汽車中的位置，電線可能具有幾十厘米或甚至更長的相當(dāng)可觀長度?，F(xiàn)代汽車包括多個電負(fù)載，使得需要多條電線將各個負(fù)載連接到它們各自的電子開關(guān)。為了節(jié)約成本和資源，可能需要對各個電線進(jìn)行定尺寸使得在長距離上它們承受與各自負(fù)載的額定電流相對應(yīng)的電流。然而，如果電流上升到額定電流以上，則由于過熱可能導(dǎo)致電線損壞或甚至被破壞。根據(jù)一個示例，因此，控制電路1具有監(jiān)視通過電子開關(guān)2的負(fù)載電流il并在檢測到過載情況時斷開電子開關(guān)2以保護(hù)電線的功能。如果電子開關(guān)22未被斷開以中斷電源和電線之間的連接，則“過載情況”是可能導(dǎo)致電線被損壞或破壞的場景。這在此在下面進(jìn)一步詳細(xì)解釋。由于電子電路被配置為接通和斷開負(fù)載z并保護(hù)電線，這在以下也稱為開關(guān)和保護(hù)電路。

在圖1中，電子開關(guān)2被示意性地繪制為包括開關(guān)的電路塊。在下文中，術(shù)語“電子開關(guān)”旨在包括任何類型的電子開關(guān)或電子開關(guān)布置，其具有控制節(jié)點(diǎn)21和在第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22和第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間的負(fù)載路徑，并且被配置為依賴于在控制節(jié)點(diǎn)21處接收到的驅(qū)動信號來接通和斷開?！耙越油ā敝冈趯?dǎo)通狀態(tài)中操作電子開關(guān)2，其中電子開關(guān)2能夠在第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22和第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間傳導(dǎo)電流?！耙詳嚅_”指在斷開狀態(tài)中操作電子開關(guān)2，其中電子開關(guān)2能夠在第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22和第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間防止電流流動。根據(jù)一個示例，電子開關(guān)2包括至少一個晶體管。至少一個晶體管是例如mosfet（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）、igbt（絕緣柵雙極晶體管）、jfet（結(jié)型場效應(yīng)晶體管）、bjt（雙極結(jié)晶體管）或hemt（高電子遷移率晶體管）。

在下文中，參考附圖說明控制電路1及其功能的示例。特別地，參照附圖所描繪的功能塊解釋控制電路1的功能。應(yīng)當(dāng)注意，這些功能塊表示控制電路1的功能，而不是其具體實(shí)現(xiàn)。這些功能塊可以是被配置為執(zhí)行下面解釋的相應(yīng)功能的專用電路塊。然而，通過在其上存儲在存儲器中的專用軟件運(yùn)行的可編程電路（處理器）執(zhí)行各個功能塊的功能也是可能的。

圖2示出了控制電路1的一個示例。在該示例中，控制電路1包括第一保護(hù)電路4，其被配置為基于負(fù)載電流il的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號s4?！盎谪?fù)載電流il的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號s4”可以包括為了生成第一保護(hù)信號s4，第一保護(hù)電路考慮負(fù)載電流il的電流水平和電流歷史。也就是說，第一保護(hù)電路4在一定時間段內(nèi)評估負(fù)載電流il，以便生成第一保護(hù)信號s4。為了能夠評估負(fù)載電流il，第一保護(hù)電路4接收電流測量信號cs，并且基于電流測量信號cs生成第一保護(hù)信號s4。根據(jù)一個示例，電流測量信號cs與負(fù)載電流il成比例。在圖2中所示的示例中，電流測量信號cs（其也可以稱為電流感測信號）在電子開關(guān)2的感測輸出端24處可用。在這種情況下，在電子開關(guān)2中集成被配置用于測量負(fù)載電流il并提供電流測量信號cs的電流測量電路。然而，這只是一個例子。也可以使用與電子開關(guān)2分離的電流測量電路。

圖2中所示的控制電路1被配置為分別基于第一保護(hù)信號s4和在電子電路和控制電路1的第一輸入節(jié)點(diǎn)（輸入引腳）pin上接收的輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。驅(qū)動電路3接收第一保護(hù)信號s4和輸入信號sin，并且基于第一保護(hù)信號s4和輸入信號sin生成驅(qū)動信號s3。驅(qū)動信號s3在電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21處被接收并且被配置為接通或斷開電子開關(guān)2?？蛇x地，驅(qū)動器51連接在驅(qū)動電路3和電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21之間。根據(jù)一個示例，驅(qū)動信號s3是具有指示希望接通電子開關(guān)2的接通電平，或指示希望斷開電子開關(guān)2的關(guān)斷電平的邏輯信號。可選驅(qū)動器51被配置為基于驅(qū)動信號s3的相應(yīng)信號電平驅(qū)動電子開關(guān)2。電子開關(guān)2例如包括諸如mosfet（如圖2中示意性所示）的晶體管。mosfet是受電壓控制的半導(dǎo)體器件，其依賴于施加在柵極節(jié)點(diǎn)和源極節(jié)點(diǎn)之間的驅(qū)動電壓而接通或斷開。在該示例中，驅(qū)動器51被配置為基于驅(qū)動信號s3生成驅(qū)動電壓，以便基于驅(qū)動信號s3來接通或斷開電子開關(guān)2。

參照圖3解釋控制電路1，特別是驅(qū)動電路3的一種操作方式。圖3示出了輸入信號sin、第一保護(hù)信號s4和驅(qū)動信號s3的時序圖。在所示的示例中，輸入信號sin是具有接通電平或關(guān)斷電平的邏輯信號。輸入信號sin的接通電平指示希望接通電子開關(guān)2，并且關(guān)斷電平指示希望斷開電子開關(guān)2。只是為了解釋的目的，在這個示例中，接通電平是高邏輯電平，并且關(guān)斷電平是低邏輯電平。同樣地，在圖3中所示的示例中，驅(qū)動信號s3的接通電平被繪制為高電平，并且將關(guān)斷電平繪制為低電平。在該示例中，第一保護(hù)信號s4也是具有兩個不同信號電平的邏輯信號。在下文，指示希望斷開電子開關(guān)2的第一保護(hù)信號s4的信號電平被稱為保護(hù)電平或禁用電平（因?yàn)槠浣抿?qū)動電路3接通電子開關(guān)2）。僅為了說明的目的，在圖3中所示的示例中，保護(hù)電平是高邏輯電平。以下將第一保護(hù)信號s4的其它信號電平稱為使能電平（因?yàn)樗鼓茯?qū)動電路3基于輸入信號sin驅(qū)動電子開關(guān)2）。在本示例中，使能電平是低信號電平。

參照圖3，驅(qū)動電路3被配置成如果第一保護(hù)信號s4具有使能電平則基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。也就是說，當(dāng)通過生成驅(qū)動信號s3的接通電平使輸入信號sin的信號電平從關(guān)斷電平變成接通電平時驅(qū)動電路3接通電子開關(guān)2，并且當(dāng)通過生成驅(qū)動信號s3的關(guān)斷電平使輸入信號sin的信號電平從接通電平變成關(guān)斷電平時驅(qū)動電路3斷開電子開關(guān)3。在圖3中這被圖示在時間實(shí)例t0和t1之間。當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號s4指示它希望斷開電子開關(guān)3時，驅(qū)動電路3通過將驅(qū)動信號s3的信號電平從接通電平變成關(guān)斷電平來斷開電子開關(guān)2。這在圖3中在當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號s4的信號電平變成保護(hù)電平時的時間實(shí)例t1處示出。

根據(jù)一個示例，驅(qū)動電路3將電子開關(guān)2保持在接通狀態(tài)，即使第一保護(hù)信號s4變成使能電平并且輸入信號sin在時間t1之后具有接通電平。也就是說，驅(qū)動電路3被鎖定在將電子開關(guān)2保持在關(guān)斷狀態(tài)的操作狀態(tài)直到其重置為止。根據(jù)一個示例，驅(qū)動電路3被配置成僅在輸入信號sin的信號電平從接通電平變成關(guān)斷電平并且從關(guān)斷電平返回到接通電平之后再次接通電子開關(guān)2（也就是說重置驅(qū)動電路3）。在所示的示例中，輸入信號sin的信號電平在時間實(shí)例t2變成關(guān)斷電平并且在時間實(shí)例t3返回到接通電平，其中電子開關(guān)2在時間實(shí)例t3再次被接通。根據(jù)一個示例，只有在輸入信號sin變成接通電平之前輸入信號sin的關(guān)斷電平盛行比預(yù)定義時間段更長的情況下驅(qū)動電路3被重置。也就是說，在圖3中所示的示例中，只有在時間實(shí)例t2和t3之間存在預(yù)定義時間段的情況下驅(qū)動電路被重置。

圖4示出被配置成根據(jù)圖3中所示的時序圖來驅(qū)動電子開關(guān)2的驅(qū)動電路3的一個示例。在該示例中，驅(qū)動電路3包括鎖存器31（例如sr觸發(fā)器）和邏輯門32（例如與門）。sr觸發(fā)器在設(shè)置輸入端s處接收第一保護(hù)信號s4，并且邏輯門接收輸入信號sin和來自觸發(fā)器31的反相輸出端q'的輸出信號。輸入信號sin被觸發(fā)器31的重置輸入端r接收。當(dāng)保護(hù)信號s4從使能電平變成禁用電平（保護(hù)電平）時觸發(fā)器31被設(shè)置，并且直到輸入信號sin從關(guān)斷電平變成接通電平為止不會被重置。當(dāng)觸發(fā)器31被設(shè)置時，它經(jīng)由邏輯門32將驅(qū)動信號s3的信號電平變成關(guān)斷電平直到觸發(fā)器被重置為止。在觸發(fā)器31已經(jīng)被重置后，驅(qū)動信號s3再次被輸入信號sin支配直到觸發(fā)器31被再次設(shè)置為止。

根據(jù)另一示例，第一控制電路1除了包括第一保護(hù)電路4之外還包括至少一個另外保護(hù)電路。圖5示出包括四個附加保護(hù)電路（第二保護(hù)電路52、第三保護(hù)電路53、第四保護(hù)電路54和第五保護(hù)電路55）的第一控制電路1的一個示例。這些保護(hù)電路是獨(dú)立地，所以沒必要實(shí)施所有這些保護(hù)電路52-55。也就是說，控制電路1可以被實(shí)施為具有這些附加保護(hù)電路52-55中的僅一個、兩個或三個。

根據(jù)一個示例，第二保護(hù)電路52（其還可以被稱為超溫保護(hù)電路）被配置成測量電子開關(guān)2的溫度并且基于測得的溫度生成被驅(qū)動電路3接收的第二保護(hù)信號s52。根據(jù)一個示例，第二保護(hù)電路52被配置成生成當(dāng)測得的溫度高于預(yù)定義超溫閾值時具有保護(hù)電平（禁用電平）并且當(dāng)測得的溫度低于超溫閾值時具有使能電平的第二保護(hù)信號s52。第二保護(hù)信號s52的保護(hù)電平促使驅(qū)動電路3斷開電子開關(guān)2，并且使能電平促使驅(qū)動電路3基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。

根據(jù)一個示例，第三保護(hù)電路53（其還可以被稱為過電流保護(hù)電路）被配置成監(jiān)視負(fù)載電流il以便檢測過電流并基于該檢測生成第三保護(hù)信號s53。在該示例中，第三保護(hù)電路53接收電流測量信號cs并被配置成將電流測量信號cs與過電流閾值相比較。第三保護(hù)電路53被配置成當(dāng)電流測量信號cs高于過電流閾值時生成第三保護(hù)信號s53的保護(hù)電平，并且當(dāng)電流測量信號cs低于過電流閾值時生成第三保護(hù)信號s53的使能電平。第三保護(hù)信號s53的保護(hù)電平促使驅(qū)動電路3斷開電子開關(guān)2，并且使能電平促使驅(qū)動電路3基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。

根據(jù)一個示例，第四保護(hù)電路54（其還可以被稱為過電壓保護(hù)電路）被配置成測量電子開關(guān)2的負(fù)載路徑電壓v2并且基于測得的負(fù)載路徑電壓v2生成第四保護(hù)信號s54。根據(jù)一個示例，第四保護(hù)電路54被配置成當(dāng)測得的負(fù)載路徑電壓v2高于預(yù)定義過電壓閾值時生成第四保護(hù)信號s54的保護(hù)電平，并且當(dāng)測得的負(fù)載路徑電壓v2低于過電壓閾值時生成第四保護(hù)信號s54的使能電平。第四保護(hù)信號s54的保護(hù)電平促使驅(qū)動電路3接通電子開關(guān)2，并且使能電平促使驅(qū)動電路3基于輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2。以高電壓接通電子開關(guān)2可以保護(hù)電子開關(guān)2免受損壞或甚至被破壞。

根據(jù)一個示例，第五保護(hù)電路55（其還可以被稱為溫差保護(hù)電路）被配置成基于電子開關(guān)2中的溫度和控制電路1中的溫度之間的溫差來生成第五保護(hù)信號。根據(jù)一個示例，第五保護(hù)電路55被配置成當(dāng)溫差高于預(yù)定義的溫差閾值時生成第五保護(hù)信號s55的保護(hù)電平。該第五保護(hù)電路55可以包括電子開關(guān)2中的第一溫度傳感器和控制電路1中的第二溫度傳感器以分別測量電子開關(guān)2和控制電路1中的溫度。根據(jù)一個示例，超溫保護(hù)電路52和溫差保護(hù)電路55可以使用同一溫度傳感器。

根據(jù)一個示例，驅(qū)動電路3被配置成以與前面參照圖3所解釋的相同的方式來基于保護(hù)信號s4、s52-s55中的每一個操作電子開關(guān)2。也就是說，驅(qū)動電路3可以被配置成在電子開關(guān)2已經(jīng)因?yàn)楸Ｗo(hù)信號s4、s52-s54中的一個被斷開之后僅在輸入信號sin已變成關(guān)斷電平并返回接通電平之后再次接通電子開關(guān)2。

圖6示出電子開關(guān)2的一個示例。在該示例中，電子開關(guān)2包括第一晶體管25（其在下文中被稱為負(fù)載晶體管）和第二晶體管26（其在下文中被稱為感測晶體管）。負(fù)載晶體管25和感測晶體管26是同一晶體管類型的晶體管。僅為了說明的目的，在圖6中所示的示例中，負(fù)載晶體管25和感測晶體管26是mosfet（特別地n型mosfet）。負(fù)載晶體管25在漏極節(jié)點(diǎn)d和源極節(jié)點(diǎn)s之間具有負(fù)載路徑（漏-源路徑）。負(fù)載晶體管25的負(fù)載路徑形成電子開關(guān)2的負(fù)載路徑。也就是說，負(fù)載晶體管25的負(fù)載路徑被連接在電子開關(guān)2的第一負(fù)載節(jié)點(diǎn)22和第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間。負(fù)載晶體管25的柵極節(jié)點(diǎn)g被連接到電子開關(guān)2的控制節(jié)點(diǎn)21。第二晶體管26的柵極節(jié)點(diǎn)g被連接到控制節(jié)點(diǎn)21，并且第二晶體管26的漏極節(jié)點(diǎn)d被連接到第一晶體管25的漏極節(jié)點(diǎn)d。參照上文，mosfet（諸如負(fù)載晶體管25和感測晶體管26）是根據(jù)在柵極節(jié)點(diǎn)g和源極節(jié)點(diǎn)s之間接收到的驅(qū)動電壓（柵-源電壓）來驅(qū)動的壓控半導(dǎo)體器件。當(dāng)?shù)谝痪w管25在從控制電路1接收到高于第一晶體管25的閾值電壓的驅(qū)動電壓之后處于接通狀態(tài)時，負(fù)載晶體管25傳導(dǎo)負(fù)載電流il。在圖6中所示的電子開關(guān)2中，感測晶體管26以與第一晶體管25相同的操作點(diǎn)操作，所以通過第二晶體管26的感測電流is與負(fù)載電流il成比例。負(fù)載電流il和感測電流is之間的比例因子由負(fù)載晶體管25的尺寸和感測晶體管26的尺寸之間的比率給出。根據(jù)一個示例，負(fù)載晶體管25和感測晶體管26中的每一個都包括多個晶體管單元。在這種情況下，負(fù)載電流il和感測電流is之間的比例因子kilis=il/is由第一晶體管25的晶體管單元數(shù)目n25和第二晶體管26的晶體管單元數(shù)目n26之間的比率給出，即kilis=n25/n26。

在圖6中所示的電子開關(guān)2中，感測晶體管26通過調(diào)節(jié)電路以與第一晶體管25相同的操作點(diǎn)操作。該調(diào)節(jié)電路包括可變電阻器28，其由運(yùn)算放大器27來控制以使得第二晶體管26的源極節(jié)點(diǎn)s處的電位等于第一晶體管25的源極節(jié)點(diǎn)s處的電位。為此，運(yùn)算放大器27在輸入端處接收第一晶體管25的源極電位和第二晶體管26的源極電位。根據(jù)一個示例，可變電阻器28是mosfet，特別地p型mosfet28。在圖6中所示的電子開關(guān)2中，電流測量信號cs等于感測電流is。

圖7示出圖6中所示的電子開關(guān)2的修改。在該示例中，電子開關(guān)2包括兩個或更多感測晶體管261-26n1。這些感測晶體管261-26n1中的每一個都具有連接到控制節(jié)點(diǎn)21的其柵極節(jié)點(diǎn)和連接到負(fù)載晶體管25的漏極節(jié)點(diǎn)d的其漏極節(jié)點(diǎn)。感測晶體管261-26n1中的每一個都以與第一晶體管25相同的操作模式來操作。為此，與圖6中所示的調(diào)節(jié)電路27、28相對應(yīng)的調(diào)節(jié)電路271-27n1,281-28n1被耦合在每個感測晶體管261-26n1的相應(yīng)源極節(jié)點(diǎn)s和負(fù)載晶體管25的源極節(jié)點(diǎn)之間。這些調(diào)節(jié)電路271-27n1,281-28n1中的每一個都以與負(fù)載晶體管25相同的操作點(diǎn)來操作相關(guān)聯(lián)的感測晶體管261-26n1，以使得由各個感測晶體管261-26n1提供的感測電流is1-isn1與負(fù)載電流il成比例。由選擇電路29根據(jù)各個感測電流is1-isn1來生成總感測電流is（其等于電流測量信號cs）。該選擇電路接收各個感測電流is1-isn1，并基于選擇信號s29來將感測電流is1-isn1中的一個或多個一直傳遞到總感測信號可用的輸出端。一般來說，總感測信號is由下式給出：

（1），

其中ai是0或者1并且依賴于選擇信號s29。在圖7中所示的電子開關(guān)2中，可以用選擇信號s29來調(diào)整比例因子kilis。根據(jù)一個示例，感測晶體管261-26n1具有相同的尺寸，以便可以通過改變耦合到選擇電路29的輸出端的感測晶體管的數(shù)目來調(diào)整不同的比例因子（kilis因子）。根據(jù)另一示例，感測晶體管261-26n1具有不同的尺寸，以便可以通過改變耦合到選擇電路29的輸出端的感測晶體管的數(shù)目并通過選擇感測晶體管261-26n1中的哪個/哪些被耦合到選擇電路29的輸出端來調(diào)整不同kilis因子。

圖8示出被配置成基于電流測量信號cs來生成第一保護(hù)信號s4的第一保護(hù)電路4的一個示例。在圖8中所示的示例中，第一保護(hù)電路4包括電流到電壓轉(zhuǎn)換器41，其接收電流測量信號cs并生成測量電壓v41。根據(jù)一個示例，電流到電壓轉(zhuǎn)換器41包括接收電流測量信號cs（其等于感測電流is）的電阻器411，并且測量電壓v41是電阻器411兩端的電壓?？蛇x地，具有電容器412和另一電阻器413的rc電路與電阻器411并行連接。該rc電路412、413可以用來對測量電壓v41的非希望電壓尖峰進(jìn)行濾波。如果rc電路被采用，則測量電壓v41是rc電路的電容器412兩端的電壓。

模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc）42接收作為adc輸入信號的測量電壓v41并且基于輸入信號v41來輸出adc輸出信號s42。濾波器43接收adc輸出信號s42并且根據(jù)adc輸出信號s42來生成濾波器輸出信號s43。比較器電路44接收濾波器輸出信號s43并且基于該濾波器輸出信號s43來生成第一保護(hù)信號s4。

圖9示出adc42的一個示例。在該示例中，adc42包括多個比較器4211-421q。這些比較器4211-421q中的每一個都在第一輸入端處接收輸入信號v41并且在第二輸入端處接收相應(yīng)的參考電壓vref1-vrefq。在本示例中，第一輸入端是相應(yīng)比較器4211-421q的非反相輸入端并且第二輸入端是相應(yīng)比較器4211-421q的反相輸入端。參考電壓vref1-vrefq是不同的。根據(jù)一個示例（如圖9中所示），使用具有多個電阻器4231-423q的串聯(lián)電路來生成參考電壓vref1-vrefq。該串聯(lián)電路接收可以等于由各比較器中的一個421q接收到的參考電壓vrefq的參考電壓。其他參考電壓vref1-vref4在串聯(lián)電路的各接頭處可用。采樣和編碼電路422從比較器4211-421q接收比較器信號s4211-s421q，根據(jù)時鐘信號clk來對這些比較器信號s4211-s421q采樣，并且根據(jù)通過對比較器信號s4211-s421q進(jìn)行采樣獲得的采樣值來生成adc輸出信號s42。比較器信號s4211-s421q中的每一個在相應(yīng)比較器4211-421q的輸出端處可用并且指示輸入信號v41是否比由相應(yīng)比較器4211-421q接收到的參考電壓vref1-vrefq更高。

參考電壓vref1-vrefq定義q+1個電壓間隔，<vref1,[vref1,vref2],[vref2,vref3],...,[vrefq-1,vrefq]以及>vrefq。比較器信號s4211-s421q一起定義adc的狀態(tài)，其中adc可以具有q+1個不同狀態(tài)，每一個都與之前解釋的電壓間隔中的一個相關(guān)聯(lián)。例如，當(dāng)輸入信號v41在第一間隔<vref1中時adc處于第一狀態(tài)，當(dāng)輸入信號v41在第二間隔[vref1,vref2]中時adc處于第二狀態(tài)，以此類推。編碼電路422被配置成將adc42的不同狀態(tài)映射到輸出信號s42。根據(jù)一個示例，輸出信號s42包括一系列數(shù)字字s42[k]，其中這些數(shù)字字s42[k]中的每一個都表示adc在一個采樣時間處的狀態(tài)。采樣時間由時鐘信號clk來定義。

根據(jù)一個示例，adc是線性adc。在這種情況下，參考電壓vref1-vrefq中的每一個都通過i·vref來給出，其中i是從1,2,3,4,...,q中選擇的。采樣和編碼電路422例如被配置成生成輸出信號s42的數(shù)字字s42[k]，以使得數(shù)字字表示在采樣時間輸入信號v41所處于的電壓間隔。如果輸入信號v41處于第一間隔（低于vref1）則由采樣和編碼電路422輸出的二進(jìn)制字例如是零，如果輸入信號v41處于第二間隔（高于vref1，但比vref2更低）則由采樣和編碼電路422輸出的二進(jìn)制字是1，以此類推。在線性adc的情況下，在采樣時間的輸入電壓v41是近似的（即當(dāng)量化誤差被忽略時）。

v41[k]=s42[k]·vref(2)

由adc輸出的二進(jìn)制字s42[k]的位的數(shù)目依賴于adc可以呈現(xiàn)的不同狀態(tài)。根據(jù)一個示例，adc可以具有十六個不同狀態(tài)。在這種情況下，二進(jìn)制字具有p=4(=ld(16),其中l(wèi)d=log2)個位。

根據(jù)另一示例，adc是對數(shù)adc。在這種情況下，參考電壓vref1-vrefq中的每一個是下一較低參考電壓的倍數(shù)。也就是說，vrefi=z·vrefi-1，其中i是從1,2,3,4,...,q中選擇的。例如，z=2。在這種情況下，參考電壓vref1-vrefq中的每一個可以被表示為：

vrefi=2^i-1·vref1=2^i-1·vref1。

圖10a示出對數(shù)adc的特性曲線的一個示例。也就是說，圖10a示出依賴于輸入信號v41[k]在采樣時間k的值的等同于由adc42在采樣時間k輸出的二進(jìn)制字s42[k]的十進(jìn)制。在圖10a中，以對數(shù)標(biāo)度來繪制輸入信號。圖10b示出在z=2的情況下以線性標(biāo)度在圖10a中所示的曲線的一段。為了容易說明，圖10a示出具有8個不同狀態(tài)和3個位輸出的對數(shù)adc的特性曲線。然而，這僅是一個示例?？梢詮膱D10a中所示的曲線容易地導(dǎo)出具有例如16個狀態(tài)和4個位的對數(shù)adc的特性曲線。

在具有圖10a中所示特性曲線的對數(shù)adc中，如下在一個采樣時間k輸出的二進(jìn)制字s42[k]與在采樣時間k的輸入信號v41[k]相關(guān)聯(lián)：

v41[k]=0如果s42[k]=0(3a)

v41[k]=z^s42[k]-1·vref如果s42[k]≠0(3b)

因此，如果輸入信號v41[k]不同于零，特別地大于vref，則s42[k]表示v41[k]對基數(shù)z的對數(shù)。根據(jù)一個示例，z=2。更準(zhǔn)確地，因?yàn)閍dc輸出信號s41的位數(shù)目是受限的（有限的），則s42[k]表示v41[k]對基數(shù)z的經(jīng)過四舍五入的對數(shù)。

因?yàn)閍dc輸入信號v41表示電流測量信號cs并且電流測量信號cs表示負(fù)載電流il，所以adc輸出信號s41表示負(fù)載電流il。根據(jù)一個示例，第一保護(hù)電路4被配置成保護(hù)電子開關(guān)2和負(fù)載z之間的電線免受過熱。在該示例中，濾波器43被配置成基于由adc42提供的電流測量信號cs的采樣來接近于電線的溫度。它可以示出，由下式給出電纜中的溫度tw。

tw[k]=(1-α)·tw[k-1]+rel·rth·il²[k]·α(4a)

其中tw[k]是在一個采樣時間的溫度，tw[k-1]是在前一采樣時間的溫度，il²[k]是負(fù)載電流il在采樣時間的平方，rel是電線的電阻并且rth是電線的熱阻。1-α在0和1之間并且考慮一個采樣時段的持續(xù)時間（也就是說兩個采樣時間k和k-1之間的時間差）和電線的熱輻射。一般來說，1-α隨著采樣頻率減小而減小。此外，電線可以越好地以熱的形式向環(huán)境輻射能量，1-α越低。根據(jù)一個示例，

(4b)

其中δt是兩個采樣時間k和k-1之間的時間差并且τ是定義引入到電纜中的能量以熱量的形式多快地消散的電纜的時間常數(shù)。rel、rth和τ是常數(shù)并且依賴于電線的具體類型、電線的材料、電線直徑等等。應(yīng)用某些數(shù)學(xué)變換，等式（4a）可以被變換成：

也就是說，電線在采樣時間k的經(jīng)過加權(quán)的溫度β·tw[k]僅依賴于在采樣時間k-1的溫度、負(fù)載電流il在采樣時間k的平方以及1-α。α、rel和rth被包括在加權(quán)因子β中。

應(yīng)該指出，tw[k]和tw[k]不表示電線的絕對溫度，而是由流過電纜的負(fù)載il引起的溫度變化。即如果負(fù)載電流il為零或者如果負(fù)載電流il已經(jīng)成為零足夠長的時間以使由負(fù)載電流il引入電纜的能量完全消散，則tw[k]和tw[k]可以是零。

圖11示出濾波器43的一個示例。圖11中所示的濾波器基于adc42是上文解釋的對數(shù)adc的假設(shè)。即，adc被配置成基于輸入信號v41和多個不同參考電壓（圖9中的vref1-vrefq）進(jìn)行比較來生成adc輸出信號s42，其中由z（例如，z為2）給出每個參考電壓vrefi和下一更低參考電壓vrefi-1之間的比率。在這種情況下，adc輸出信號s42表示負(fù)載電流il的對數(shù)。因?yàn)樨?fù)載電流的對數(shù)與負(fù)載電流的平方的對數(shù)成比例（logz(il²)=2·logz(il)），所以adc輸出信號s42還表示負(fù)載電流il的平方。因此，當(dāng)使用對數(shù)adc42時，不存在計(jì)算表示濾波器43中的負(fù)載電流il的信號的平方的需要。這幫助降低在電子電路中實(shí)施濾波器43所需的尺寸。

如果adc輸出信號s42表示負(fù)載電流il而不是負(fù)載電流il的平方，則由計(jì)算單元434（在圖11中用虛線來圖示）來計(jì)算信號s42的平方。然而，為了解釋的目的，假設(shè)adc輸出信號s42表示負(fù)載電流il的對數(shù)以使得計(jì)算單元434可以被省略。

圖11中所示的濾波器43被配置成如下基于adc輸出信號s42來計(jì)算濾波器輸出信號s43的每個值s43[k]：

s43[k]=(1-α)·s43[k-1]+s42[k](5)

在等式（4）和（5）中，k和k-1指代離散時間變量（離散采樣時間）。參照上文，adc輸出信號s42和濾波器輸出信號s43每個都包括一系列二進(jìn)制字，其中在每個新的時鐘周期輸出新的值。根據(jù)一個示例，濾波器43根據(jù)支配對輸入信號v42（表示adc42中的電流測量信號cs）進(jìn)行采樣的同一時鐘信號clk來操作。根據(jù)一個示例，k指代在一個時鐘周期中的采樣時間并且k-1指代時鐘周期k直接前一個的時鐘周期中的采樣時間。因此，在等式（5）中，s43[k]指代在一個時鐘周期k中的濾波器值輸出，s43[k-1]指代在前一時鐘周期k-1中的濾波器值輸出，并且s42[k]指代時鐘周期k中的adc輸出值。將等式（5）和（4c）進(jìn)行比較，可以看出如果濾波器輸入信號s42[k]表示負(fù)載電流il的平方，則濾波器輸出信號s43表示經(jīng)過加權(quán)的電線溫度β·tw[k]。

在圖11中示出了被配置成根據(jù)等式（5）生成濾波器輸出信號s43的濾波器43的一個示例。該濾波器43包括加法器431，其接收adc輸出信號s42和反饋回路的輸出信號。反饋回路包括延遲元件432和乘法器433。該延遲元件432接收濾波器輸出信號s43并且將濾波器輸出信號延遲一個時鐘周期。乘法器433使經(jīng)過延遲的濾波器輸出信號s43乘以1-α，以使得反饋回路的輸出信號等于(1-α)·s43[k-1]。當(dāng)然，延遲元件432和乘法器433在反饋回路中的位置可以被改變。

圖12示出圖11中所示的濾波器43的修改。作為對使經(jīng)過延遲的濾波器輸出值s43[k-1]乘以1-α的乘法器433的代替，圖12中所示的濾波器43包括使經(jīng)過延遲的濾波器輸出值s43[k-1]乘以α的乘法器434和從經(jīng)過延遲的濾波器輸出值s43[n-1]減去乘法器434的輸出信號的減法器435。根據(jù)一個示例，α是2^-n，其中n是整數(shù)。在這種情況下，由乘法器434執(zhí)行的乘法可以通過簡單寄存器移位操作來執(zhí)行。這是參照圖13來解釋的。

圖13示出經(jīng)過延遲的濾波器輸出值s43[k-1]的一個示例。僅僅為了解釋的目的，假設(shè)濾波器輸出值是具有十二個位的二進(jìn)制字，來自該十二個位的八個位表示整數(shù)部分并且四個位表示小于1的輸出值的部分。可以通過簡單地將s43[k-1]的位向右移位n個位置來獲得使s43[k-1]乘以2^-n的結(jié)果（其中在所示的示例中n=4）。

圖14示出圖12中所示的濾波器43的修改。在圖14中所示的濾波器中，通過乘法器436使經(jīng)過延遲的輸出值s43[k-1]乘以因子a，并且在b個時鐘周期中僅從s43[k-1]減去一次。在圖14中，這通過開關(guān)437來表示，在b個時鐘周期中該開關(guān)437僅被閉合一次，也就是說當(dāng)kmodb=0時，在這里k指代時鐘周期，mod指代取模運(yùn)算，并且b指代在開關(guān)436被接通之前允許通過多少個時鐘周期。在負(fù)載電流il在b個時鐘周期內(nèi)沒有顯著變化以使得s43在b個時鐘周期上基本不變的假設(shè)下，濾波器43根據(jù)等式（5）來計(jì)算輸出值s43[k]，在這里α=a/b。例如，a=2^-n，所以可以通過參照圖13解釋的移位操作來實(shí)現(xiàn)由乘法器436執(zhí)行的乘法。然而，使用開關(guān)437允許具有不同于2^-n的α的值。

參照圖11、12和14解釋的濾波器（特別地與對數(shù)adc組合）能夠基于加法和/或減法計(jì)算電纜在一個采樣時間k的經(jīng)過加權(quán)的溫度并且不需要乘法。特別地，它不需要乘以濾波器輸入信號s42[k]（其表示當(dāng)使用對數(shù)adc時負(fù)載電流il的平方）與依賴于電線的參數(shù)（諸如rel、rth或α），如等式（4a）所暗示的。然而，這些依賴于電線的參數(shù)被包括在表示電線的經(jīng)過加權(quán)的溫度的濾波器輸出信號s43[k]中。更具體地，濾波器輸出信號s43[k]表示從流過電線的電流得到的溫度的經(jīng)過加權(quán)的增加。

在圖15中示出濾波器43的一種操作方式。圖15示出負(fù)載電流il和濾波器輸出信號s43的時序圖。因?yàn)闉V波器43的積分特性，濾波器輸出信號s43遵從負(fù)載電流il。當(dāng)負(fù)載電流il在某一時間段內(nèi)恒定時，濾波器輸出信號s43接近與負(fù)載電流il的相應(yīng)水平相關(guān)聯(lián)的信號電平。在圖15中所示的示例中，濾波器輸出信號s43的信號電平的變化是由在圖15中所圖示的時間段上負(fù)載電流il的變化引起的。圖15中所示的時序圖中的陰影線區(qū)域表示在其中電子開關(guān)2頻繁接通和斷開的時間段。在該時間段中，濾波器輸出信號s43基本恒定。圖15示出電子電路和與其連接的負(fù)載z的正常操作模式。在該示例中，當(dāng)電子開關(guān)2被接通時負(fù)載電流具有預(yù)定義的電流水平并且當(dāng)電子開關(guān)2被斷開時負(fù)載電流為零。由濾波器輸出信號表示的電線的溫度依賴于負(fù)載電流il（特別依賴于負(fù)載電流的電流-時間特性，即依賴于電流水平和某一水平盛行多長時間）而變化。當(dāng)電子開關(guān)2被斷開足夠長的時間以使電線消散由負(fù)載電流il引入的熱能時，電線的溫度等于電線的環(huán)境溫度。應(yīng)該指出，在濾波器輸出信號s43中不考慮環(huán)境溫度。濾波器輸出信號s43僅表示由通過負(fù)載電流il引入能量和通過熱輻射消散能量所引起的電線的溫度變化。

圖15中所示的時序圖表示以下場景：在其中電子開關(guān)2被斷開足夠長的時間以使濾波器輸出信號s43減小到起始值s430，或者在其中負(fù)載電流il低于由adc43的最低參考電壓（例如圖9中的vref1）表示的電流水平足夠長的時間以使濾波器輸出信號s43繼續(xù)停留在起始值或減小到起始值s430。起始值例如為零。當(dāng)電子開關(guān)2接通時，濾波器輸出信號增大并且如果電流盛行足夠長的時間則接近由電流水平定義的信號電平。濾波器輸出信號s43增大的比率以及在某一時間之后它所接近的信號電平依賴于負(fù)載電流il的電流水平。

圖16示出比較器電路44的一個示例。在該示例中，比較器電路44包括（數(shù)字）比較器441，其接收濾波器輸出信號s43和閾值信號s43th。參照上文，濾波器輸出信號s43表示從負(fù)載電流il以及從要被消散的熱量產(chǎn)生的溫度變化。濾波器輸出信號s43中沒有考慮電線的環(huán)境溫度。用環(huán)境溫度加上由濾波器輸出信號s43表示的溫差來給出電線的絕對溫度。閾值信號s43th表示作為負(fù)載電流il的結(jié)果被允許在電纜中出現(xiàn)的最大溫差。如果濾波器輸出信號s43達(dá)到溫度閾值s43th，則比較器電路4生成第一保護(hù)信號s4的保護(hù)電平（禁用電平）以便斷開電子開關(guān)。根據(jù)一個示例，閾值信號s43th表示電線可以承受的最大溫度和在正常操作場景中在電線的環(huán)境中可能出現(xiàn)的最大環(huán)境溫度之間的差。在該示例中，只有在環(huán)境溫度處于其最大值的情況下電線可以達(dá)到最大溫度。如果環(huán)境溫度低于最大值，則當(dāng)濾波器輸出信號s43達(dá)到閾值s43th且比較器電路44斷開電子開關(guān)2時電線的絕對溫度低于最大溫度。在圖16中所示的示例中，比較器441在非反相輸入端處接收濾波器輸出信號s43并且在反相輸入端處接收閾值信號s43th。在比較器441的輸出端處可得到第一保護(hù)信號s4。

參照上文，濾波器輸出信號s43[k]表示濾波器溫度tw[k]的加權(quán)和，而加權(quán)因子β包括電線參數(shù)，諸如rel、rth和α。因此，根據(jù)一個示例，閾值信號s43th也依賴于這些電線參數(shù)，所以對于不同類型的電線，s43th可以是不同的。

圖17示出圖示由第一保護(hù)電路4提供的保護(hù)功能的兩個示例。圖17示出具有不同橫截面的電線的特性曲線。特別地，圖17示出各個電線的i²t曲線。這些曲線中的每一個都表示多個電流以及與各個電流相關(guān)聯(lián)的時間。與一個電流相關(guān)聯(lián)的時間是電線在不被損壞或破壞的情況下可以承受相應(yīng)電流的時間。各個曲線都基于公式i²l·t=c，其中c是依賴于相應(yīng)電線的橫截面面積和電線可以承受的溫度變化的常數(shù)。從根本來說，電線可以承受某一電流的時間會隨著橫截面面積增大而增大。在圖17中，用111標(biāo)記的曲線表示具有第一橫截面面積的第一電線的特性曲線并且用121標(biāo)記的曲線表示具有比第一橫截面面積更大的第二橫截面面積的第二電線的特性曲線。用虛線繪制的曲線110圖示適配第一電線的第一保護(hù)電路4的行程曲線，并且用虛線繪制的曲線120圖示適配第二電線的第一保護(hù)電路4的行程曲線。參照上文，可以通過適配濾波器43中的α和比較器電路44中的s43th來將第一保護(hù)電路4適配成保護(hù)具體電線?！靶谐糖€”表示多個電流以及與各個電流相關(guān)聯(lián)的時間，而與電流相關(guān)聯(lián)的時間是在經(jīng)由驅(qū)動電路3斷開電子開關(guān)2之前第一保護(hù)電路4允許流過相應(yīng)電流的時間。

如從圖17可以看到的，第一保護(hù)電路4保護(hù)相應(yīng)電線。即每一情況中在某一電流流動足夠長時間以達(dá)到由電線的特性曲線表示的與該電流相關(guān)聯(lián)的時間段之前第一保護(hù)電路4都斷開第一電子開關(guān)2。

在圖17中，曲線130表示過流保護(hù)電路53的行程曲線。每一情況中當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到最大電流水平ilmax時，過流保護(hù)電路53都斷開第一電子開關(guān)。當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)電路4和過流保護(hù)電路53有效時，第一保護(hù)電路4可以在低于最大電流水平ilmax的電流處斷開電子開關(guān)2（如果這些電流流動比所允許的時間更長（即比由相應(yīng)行程曲線定義的時間更長）的話），并且過流保護(hù)電路53防止負(fù)載電流il上升到高于最大電流水平ilmax。

參照上文，adc42以由時鐘信號clk支配的采樣時間對表示電流測量信號cs的輸入信號v42進(jìn)行采樣。如果負(fù)載電流il的頻率小于采樣頻率的一半則adc輸出信號s42是電流測量信號cs的良好表示，并且因此是負(fù)載電流il的良好表示。這根據(jù)奈奎斯特定理。然而，如果負(fù)載電流il的頻率多于采樣頻率的一半，則可能發(fā)生在其中adc輸出信號s42不會正確表示負(fù)載電流il的情況。這參照圖18來解釋。

圖18示出根據(jù)一個示例的負(fù)載電流il的時序圖。在該示例中，負(fù)載電流il是其中頻率等于采樣頻率的周期性信號。此外，圖18示出在adc42中支配電流測量信號cs的采樣的時鐘信號clk的時序圖。僅僅為了解釋的目的，假設(shè)每次時鐘信號clk的信號脈沖具有上升沿時由adc42對電流測量信號cs進(jìn)行采樣。在圖18中用圓圈符號圖示由此獲得的采樣值。在本示例中，當(dāng)負(fù)載電流il具有局部最小值時振蕩負(fù)載電流il和時鐘信號clk之間的相移使得負(fù)載電流il被采樣。在這種情況下，由adc輸出信號s42表示的負(fù)載電流小于通過電纜的平均負(fù)載電流。如果時鐘信號clk相對于負(fù)載電流il的相移例如使得每次信號電平靠近局部最大值時電流測量信號cs都被采樣，則由adc輸出信號s42表示的負(fù)載電流il高于平均負(fù)載電流。在圖18中，這由用虛線繪制的信號脈沖以及用方形符號圖示的采樣值圖示?？梢酝ㄟ^增大采樣頻率來避免這一問題。然而，增大采樣頻率需要在預(yù)定義時間段中處理更多采樣值。

在圖19中示出不會增大要在預(yù)定義時間段中處理的采樣數(shù)目但是會解決上文闡述的問題的一種方法。在該示例中，存在可能具有相同長度的時間上連續(xù)的采樣時段的一個序列。在這些采樣時段的每一個中電流測量信號cs（由adc輸入信號v42表示）被采樣一次。然而，各個采樣時段內(nèi)的采樣時間是隨機(jī)或偽隨機(jī)選擇的。在圖19中，這由在各個采樣時段內(nèi)具有不同時間位置的時鐘信號clk'的信號脈沖圖示。在該示例中，各個采樣時段中的每個都具有持續(xù)時間t。信號脈沖（時鐘脈沖）的“時間位置”是相對于相應(yīng)采樣時段的開始或結(jié)束的時間位置。這些采樣時段中的每一個都由圖19中的其持續(xù)時間t來表示。通過在各個采樣周期t內(nèi)隨機(jī)或偽隨機(jī)地選擇采樣時間，獲得電流測量信號cs的不同采樣值，即使電流測量信號cs具有的頻率等于各個采樣時段開始時的頻率。在圖18中用水平線來圖示通過使用如圖19中所示的時鐘信號clk'而獲得的采樣值。如可以看到的，在電流測量信號cs的一個時段的不同位置處獲得這些采樣值，以便這些采樣值提供電流測量信號cs的更好表示。

根據(jù)一個示例，圖19中所示的類型的經(jīng)過修改的時鐘信號clk'是通過將每個采樣周期t細(xì)分成n3個子周期而從圖18中所示的周期性時鐘信號clk獲得的，其中這些子周期中的每一個的持續(xù)時間是由t/n3給出的。在每個采樣周期t中，這些子周期中的每一個是隨機(jī)或偽隨機(jī)選擇的并且在相應(yīng)子周期中生成信號脈沖。圖20示出被配置成以這種方式生成時鐘信號clk'的電路45。

該電路45例如被包括在第一保護(hù)電路4中并且接收時鐘信號clk且將經(jīng)過修改的時鐘信號提供給adc42。在這種情況下，圖9中所示的采樣和編碼電路422接收經(jīng)過修改的時鐘信號clk'而不是時鐘信號clk?？梢匀曰跁r鐘信號clk來操作濾波器43。

參照圖20，電路45包括以時鐘信號clk的頻率的n3倍操作的延遲元件系列（鏈）4511-451n3。這些延遲元件被串聯(lián)連接。以時鐘信號clk的頻率的n3倍操作延遲元件4511-451n3意味著由延遲元件的第一個4511接收到的時鐘信號clk的信號脈沖以時鐘信號clk的頻率的n3倍“行進(jìn)”通過該延遲元件系列。也就是說，在信號脈沖被輸入到該延遲元件鏈之后由第一延遲元件4511在t/n3輸出該信號脈沖，在其在輸入端被接收到之后由延遲元件的第二個4512在2t/n3輸出,以此類推。這在圖21中被圖示，在這里時鐘信號clk的時序圖和各個延遲元件的輸出信號被圖示在時鐘信號的一個周期t中。

電路45還包括多個邏輯門4540-454n3，它們是例如與門。這些邏輯門中的一個4540接收時鐘信號clk并且這些邏輯門中的其他一些4541-454n3接收相應(yīng)延遲元件4511-451n3的每一個的輸出信號s4511-s451n3以及選擇信號s453的一個位。用編碼器基于由信號發(fā)生器452生成的隨機(jī)或偽隨機(jī)信號s452來生成選擇信號s453。該隨機(jī)或偽隨機(jī)信號s452例如包括二進(jìn)制字序列，其中一個二進(jìn)制字是每個采樣時段中的輸出并且定義信號脈沖要在其中被生成的子時段。如果例如一個采樣時段被細(xì)分成8（=n3+1）個子時段，則信號s452的二進(jìn)制字可以具有3個位。一般來說，如果一個采樣時段被細(xì)分成n3+1個子時段，則由信號發(fā)生器452輸出的二進(jìn)制字具有至少log2(n3+1)個位。

編碼器453基于從信號發(fā)生器452接收的每個二進(jìn)制字來生成具有選擇信號s453的n3+1個位的相應(yīng)二進(jìn)制字。通過相應(yīng)的邏輯門4540-454n3來接收這些n3+1個位中的每一個。每個時鐘周期中的該二進(jìn)制字將時鐘信號clk或延遲元件4511–451n3的輸出信號4511–451n3中的一個選擇為經(jīng)過修改的時鐘信號clk'，其中該選擇可以隨著時鐘周期而改變。根據(jù)一個示例，編碼器453生成二進(jìn)制字使得這些位中的僅一個為“1”且其他位為“0”。在一個時鐘周期中接收到“1”的與門所接收的輸出信號是該時鐘周期中的經(jīng)過修改的時鐘信號clk'。該經(jīng)過修改的時鐘信號clk'被耦合到邏輯門4540-454n3的輸出端的另一邏輯門455輸出。該其他邏輯門455例如是或門。

根據(jù)一個示例，信號發(fā)生器452是偽隨機(jī)信號發(fā)生器并且包括線性反饋移位寄存器（lfsr）。根據(jù)一個示例，信號發(fā)生器接收時鐘信號clk并在每個時鐘周期中生成新的偽隨機(jī)二進(jìn)制字。lfsr的輸出值不是隨機(jī)的。特別地，可以存在若干連續(xù)輸出值之間的相關(guān)性。根據(jù)一個示例，為了避免被編碼器453接收到的連續(xù)輸出值之間的相關(guān)性，lfsr以比時鐘信號clk的頻率更高的頻率接收時鐘信號并且僅lfsr的每第m個輸出值被用來生成選擇信號s453。根據(jù)一個示例，m是5、7或高于7?？商娲兀幋a器使用從信號發(fā)生器452接收到的僅第m個輸出值來生成經(jīng)過修改的時鐘信號clk'。

根據(jù)一個示例，控制電路1以及因此電子電路可以在至少兩種不同操作模式中操作。根據(jù)一個示例，該至少兩種不同操作模式包括第一操作模式和第二操作模式。根據(jù)一個示例，與控制電路1在第一操作模式中執(zhí)行的功能集合相比，控制電路1在第二操作模式中執(zhí)行的功能集合被減少。根據(jù)一個示例，控制單元1被配置成執(zhí)行第二操作模式中的基本功能集合，并且被配置成執(zhí)行第一操作模式中的基本功能集合和至少一個附加功能。因此，控制單元1在第二操作模式中的功率消耗低于在第一操作模式中的。

根據(jù)一個示例，控制電路1的基本功能集合包括：基于輸入信號sin驅(qū)動電子開關(guān)2，監(jiān)視負(fù)載電流il以及生成超溫保護(hù)信號s52和生成過流保護(hù)信號s53中的至少一個。根據(jù)一個示例，該至少一個附加功能包括生成第一保護(hù)信號（電線保護(hù)信號）s4。在下文中，第一操作模式還被稱為電線保護(hù)模式，并且第二操作模式還被稱為空閑模式。

圖22示出被配置成在至少兩個不同操作模式之一中操作的控制電路1的一個示例。在該示例中，控制電路1包括被配置成選擇相應(yīng)操作模式的操作模式控制器6。根據(jù)一個示例，控制電路1至少依賴于負(fù)載電流il（特別地當(dāng)負(fù)載電流il降至低于預(yù)定義電流閾值時）進(jìn)入第二操作模式。在下文中該電流閾值被稱為空閑模式閾值。根據(jù)一個示例，操作模式控制器6使用附加準(zhǔn)則來進(jìn)入第二操作模式。這些準(zhǔn)則包括例如：包括在第一保護(hù)電路4中的濾波器43（圖22中未示出）的輸出信號s43、電子開關(guān)2中的溫度和控制電路1中的溫度之間的溫差、以及環(huán)境溫度。表示溫差的信號在圖22中被稱為dt，并且表示環(huán)境溫度的信號在圖22中被稱為at。根據(jù)一個示例，僅在以下準(zhǔn)則中的至少一個被滿足的情況下控制電路進(jìn)入第二操作模式：（a）濾波器輸出信號s43為零；（b）電子開關(guān)2中的溫度和控制電路1中的溫度之間的溫差dt低于預(yù)定義溫度閾值；（c）環(huán)境溫度低于預(yù)定義溫度閾值；（d）電子開關(guān)2的接通電阻高于預(yù)定義電阻閾值。根據(jù)一個示例，使用超溫檢測電路52中的溫度傳感器和控制電路1中的另一溫度傳感器（在圖中未示出）來測量溫差dt。根據(jù)一個示例，通過控制電路1中的溫度傳感器或通過超溫保護(hù)電路中的溫度傳感器來測量環(huán)境溫度。電子電路2的接通電阻是電子開關(guān)處于接通狀態(tài)的電阻。通過電子開關(guān)2在接通狀態(tài)的負(fù)載路徑電壓v2除以負(fù)載電流來給出接通電阻ron=v2/il。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成基于由過壓保護(hù)電路測得的負(fù)載路徑電壓v2和電流感測信號cs來計(jì)算接通電阻ron。如果接通電阻ron低于預(yù)定義電阻閾值，則這可以指示電子開關(guān)2被損壞以使得控制電路1不進(jìn)入空閑模式。

操作模式控制器6可以接收電流測量信號cs或來自第一保護(hù)電路4中的adc42（參見圖8）的輸出信號s42以監(jiān)視負(fù)載電流il并基于該信號s42或cs來在第一和第二操作模式之一中操作控制電路1。根據(jù)一個示例，操作模式控制器6生成指示控制電路1是處于空閑模式還是處于電線保護(hù)模式的狀態(tài)信號sidle。在下文中該狀態(tài)信號還被稱為內(nèi)部狀態(tài)信號。狀態(tài)電路7被配置成接收內(nèi)部狀態(tài)信號sidle并在控制電路1的輸出引腳pstatus處輸出狀態(tài)信號sstatus。除了內(nèi)部狀態(tài)信號sidle之外，狀態(tài)電路7還從第一保護(hù)電路（電線保護(hù)電路）4中的adc42（圖22中未示出）接收adc輸出信號s42。adc42可以是線性adc或?qū)?shù)adc。

根據(jù)一個示例，狀態(tài)電路7被配置成生成狀態(tài)信號sstatus，以使得當(dāng)操作模式從第二模式變成第一模式時狀態(tài)信號sstatus具有喚醒脈沖，并且在喚醒脈沖之后其基于adc輸出信號s42。這在圖23中被圖示，圖23示出負(fù)載電流il、內(nèi)部狀態(tài)信號sidle和外部狀態(tài)信號sstatus的時序圖。根據(jù)一個示例，當(dāng)負(fù)載電流il升至高于預(yù)定義電流閾值il-th時，操作模式從第二操作模式變成第一操作模式。根據(jù)一個示例（圖23中所示），狀態(tài)電路以如由圖23中的時鐘周期t所圖示的時鐘控制方式來操作。在該示例中，狀態(tài)電路7在時鐘周期（其在負(fù)載電流跨過閾值il-th的時鐘周期之后）中生成喚醒脈沖。此外，在負(fù)載電流il已跨過閾值il-th之后的下一時鐘周期的開始處內(nèi)部狀態(tài)信號sidle從指示控制電路1處于空閑模式的信號電平變成指示控制電路1處于電線保護(hù)模式的信號電平。僅僅為了解釋的目的，在圖23中所示的示例中用高信號電平來表示空閑模式并且用內(nèi)部狀態(tài)信號sidle的低信號電平來表示電線保護(hù)模式。

當(dāng)內(nèi)部狀態(tài)信號sidle指示操作模式已變成電線保護(hù)模式時，狀態(tài)信號7生成喚醒脈沖。根據(jù)一個示例，該喚醒脈沖被用來“喚醒”例如生成控制電路1的輸入信號sin的微控制器。在喚醒脈沖之后，狀態(tài)電路7通過adc輸出信號s42到狀態(tài)輸出端pstatus。通過使用adc輸出信號s42，微控制器例如可以執(zhí)行外部保護(hù)功能?！巴獠勘Ｗo(hù)功能”是由外部電路（諸如微處理器）執(zhí)行的保護(hù)功能?；谠撏獠勘Ｗo(hù)功能，微控制器可以通過生成輸入信號sin的關(guān)斷電平來斷開電子開關(guān)2。根據(jù)一個示例，喚醒脈沖具有適合于被處于休眠模式的微處理器檢測的信號電平。

圖24示出圖22中所示的控制電路1的修改。在該控制電路1中，狀態(tài)電路7被配置成經(jīng)由另一輸入節(jié)點(diǎn)pst_enable來接收使能信號sst_enable。例如通過接收狀態(tài)信號sstatus的外部電路（未示出）來生成該使能信號sst_enable。在該示例中，狀態(tài)電路7被配置成僅在通過使能信號sst_enable請求時經(jīng)由處于空閑模式和電線保護(hù)模式的狀態(tài)信號sstatus來輸出狀態(tài)信息。這在圖25中被圖示，在這里示出負(fù)載電流il、外部狀態(tài)信號sstatus、內(nèi)部狀態(tài)信號sidle和使能信號sst_enable的時序圖。參照圖25，使能信號sst_enable可以具有兩個信號電平，使得狀態(tài)電路7能夠輸出狀態(tài)信息的第一電平和使得狀態(tài)電路7禁止輸出狀態(tài)信息的第二電平。僅僅為了說明的目的，在圖25中示出的該示例中使能狀態(tài)電路7的電平是高電平和禁用狀態(tài)電路7的電平是低電平。參照圖25，如果被處于空閑模式的使能信號sst_enable使能，則狀態(tài)電路7輸出指示控制電路1處于空閑模式的信號脈沖。該信號脈沖不同于喚醒脈沖。根據(jù)一個示例，指示空閑模式的信號脈沖的電平低于喚醒脈沖的電平。如果被處于電線保護(hù)模式的使能信號sst_enable使能，則狀態(tài)電路7將adc輸出信號s42作為狀態(tài)信息來輸出。與狀態(tài)信號sst_enable的信號電平無關(guān)地，當(dāng)控制電路1從空閑模式變成電線保護(hù)模式時狀態(tài)電路7輸出喚醒脈沖。用改變其信號電平的內(nèi)部狀態(tài)信號sidle來表示該變化。

根據(jù)一個示例，比例因子kilis在空閑模式和電線保護(hù)模式是不同的。根據(jù)一個示例，kilis在空閑模式中比在電線保護(hù)模式中更小，以使得在負(fù)載電流il的給定信號電平，感測電流is（其可以等于電流測量信號cs）以及因此adc輸出信號在空閑模式中比在電線保護(hù)模式中更高。因此，可以更精確地測量在空閑模式中出現(xiàn)的較小電流。在圖24中圖示通過操作模式控制器6輸出控制信號s29（參照圖7其調(diào)整比例因子kilis）來依賴于操作模式改變比例因子。在圖25中示意性地圖示當(dāng)控制電路從第二操作模式變成第一操作模式時比例因子kilis的變化。

參照上文，控制電路1在電線保護(hù)模式中具有的功能的一個或多個可以在空閑模式中去激活以便與電線保護(hù)模式相比減小控制電路1在空閑模式中的功率消耗。參照圖24，控制電路1可以包括被連接在對于正供電電位vbat的供電節(jié)點(diǎn)和接地電位gnd之間的電源電路54。該電源電路54被配置成基于各供電節(jié)點(diǎn)之間可用的供電電壓來為控制電路1的各個功能塊生成供電電壓。根據(jù)一個示例，通過控制電源電路54，操作模式控制器6被配置成將激活的一些功能塊保持在空閑模式中。

根據(jù)一個示例，除了第一操作模式（電線保護(hù)模式）和第二操作模式（空閑模式）之外，控制電路1可以在其他操作模式中操作。下面參照圖26來解釋這些其他操作模式中的一些。圖26示出圖22中所示的控制電路1的修改，狀態(tài)使能輸入pst_enable是可選的并因此在圖26中用虛線圖示。圖26中所示的控制電路1包括其他輸入端pcc，在下文中其被稱為電容性充電輸入端。該輸入端pcc被耦合到操作模式控制器6并且用來在第三操作模式（在下文中其被稱為電容性充電模式）中操作控制電路1。在之前解釋的空閑模式或電線保護(hù)模式中，當(dāng)負(fù)載電流il達(dá)到預(yù)定義過流閾值時過流保護(hù)電路53斷開電子開關(guān)2。當(dāng)例如負(fù)載z是在電子開關(guān)2接通之前已經(jīng)被放電的電容性負(fù)載時，高涌入電流可以在電子開關(guān)2接通時流動，以使得負(fù)載電流il可以在電容性負(fù)載已經(jīng)被充電并且負(fù)載電流il再次減小之前達(dá)到過流閾值。在圖27a中圖示控制電路1在空閑模式或電線保護(hù)模式中的此類操作。

圖27a示出輸入信號sin、負(fù)載電流il、驅(qū)動信號s3和在輸入端pcc處接收的電容性充電信號scc的時序圖。在空閑模式或電線保護(hù)模式中，電容性充電信號scc具有指示控制電路1沒有在電容性充電模式中操作的信號電平。僅僅為了解釋的目的，在圖27a中所示的示例中該信號電平是低電平。如可以從圖27a中看到的，在有線保護(hù)模式或空閑模式中，當(dāng)負(fù)載電流il達(dá)到過流閾值oc時控制電路1斷開電子開關(guān)2。

圖27b示出圖27a中所示的相同信號在電容性充電模式中的時序圖。在該操作模式中，電容性充電信號scc具有指示希望在電容性充電模式中操作控制電路1的信號電平。僅僅為了解釋的目的，該信號電平在圖27b中所示的示例中為高電平。在電容性充電模式中，控制電路1被配置成將負(fù)載電流il調(diào)節(jié)到電流閾值ol。該電流閾值ol可以是下文的過電流閾值oc。

為了控制負(fù)載電流il，在圖26中所示控制電路1可以包括調(diào)節(jié)器8。該調(diào)節(jié)器8被連接在控制節(jié)點(diǎn)21和第二負(fù)載節(jié)點(diǎn)23之間并且被配置成依賴于負(fù)載電流il來調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓（其在mosfet中是柵-源電壓）。為了獲得關(guān)于負(fù)載電流il的信息，調(diào)節(jié)器8或者接收電流測量信號cs（如所示）或者接收第一保護(hù)電路4中的adc的輸出信號s42。調(diào)節(jié)器8被配置成調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓以使得負(fù)載電流il等于電容性充電模式中的希望電流水平。根據(jù)一個示例，當(dāng)負(fù)載電流il已達(dá)到電流閾值ol時通過操作控制器6來激活調(diào)節(jié)器8。為此，操作模式控制器6接收電流測量信號或adc的輸出信號s42。當(dāng)調(diào)節(jié)器8有效時，它調(diào)節(jié)電子開關(guān)的驅(qū)動電壓vgs以使得負(fù)載電流受限于電流閾值ol。

根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成保護(hù)電線保護(hù)模式中的不同類型的電線。在這種情況下，控制電路1包括另一輸入端pw，在下文中它被稱為電線類型輸入端。在電線類型輸入端pw處接收到的信號sw將第一保護(hù)電路4調(diào)整到由信號sw所表示的電線的相應(yīng)類型。特別地，信號sw可以以上文解釋的方式調(diào)整濾波器43中的參數(shù)α和/或比較器電路44中的閾值信號s43th。

根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成當(dāng)負(fù)載電流低于空閑模式閾值時監(jiān)視負(fù)載電流il。“進(jìn)行監(jiān)視”可以包括將負(fù)載電流il與泄露電流閾值相比較，該泄露電流閾值低于空閑模式閾值并與零不同。將負(fù)載電流與泄露電流閾值相比較可以包括將電流感測信號cs與相應(yīng)閾值進(jìn)行比較。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成當(dāng)高于泄露電流閾值的負(fù)載電流il已經(jīng)被檢測了比預(yù)定義時間段更長的時間時輸出指示存在過度泄露電流的信號。根據(jù)一個示例，該信號是經(jīng)由狀態(tài)輸出端pstatus而輸出的。根據(jù)一個示例，與電流感測信號cs進(jìn)行比較以生成過度泄露電流信號的閾值是可調(diào)整的。根據(jù)另一示例，該閾值是固定的，但是控制電路1被配置成調(diào)整kilis因子以使得可以經(jīng)由kilis因子來調(diào)整觸發(fā)過度泄露電流信號的生成的泄露電流的電流水平。

圖28示出根據(jù)另一示例的控制電路1。除了第一操作模式（電線保護(hù)模式）和第二操作模式（空閑模式）之外，圖28中所示的控制電路1可以在另一操作模式中操作，該另一操作模式在下文中被稱為測試模式。為此，控制電路1包括輸入引腳ptest，其在下文中被稱為測試引腳。經(jīng)由測試引腳ptest，控制電路1被配置成接收測試信號stest。該測試信號stest指示控制電路1是否要在測試模式中操作。根據(jù)一個示例，可以在測試模式中測試控制電路1的若干功能。在該示例中，測試信號stest指示它希望測試控制電路1以及各功能中的哪些要被測試。圖28中所示的控制電路1包括前面參照圖26解釋的狀態(tài)輸出端pstatus。經(jīng)由該狀態(tài)輸出端pstatus，控制電路1可以輸出不同于測試模式的操作模式（諸如例如電線保護(hù)模式）中的電流測量信號cs或adc輸出信號s42。在上文參照圖26來解釋這一點(diǎn)。在圖28中所示的控制電路1中，不僅狀態(tài)電路7被耦合到狀態(tài)輸出端pstatus而且測試電路9也被耦合到狀態(tài)輸出端pstatus。測試電路9接收電流測量信號cs或adc輸出信號s42（如所示）、輸入信號sin、以及來自要被測試的功能塊的信號。

參照圖29a-29c來解釋控制電路1可以如何在測試模式中操作的一個示例。這些圖示出測試信號stest的時序圖。根據(jù)一個示例，測試信號stest或者具有恒定電平（在圖28中所示的示例中其是低電平），或者包括周期性出現(xiàn)的信號脈沖。恒定電平指示它不希望在測試模式中操作控制電路1。信號脈沖指示它希望在測試模式中操作控制電路。根據(jù)一個示例，可以在測試模式中測試不同功能。在該示例中，用脈沖出現(xiàn)的頻率來限定要被測試的功能。根據(jù)一個示例，不僅脈沖出現(xiàn)的頻率依賴于要被測試的功能而變化，而且它們的持續(xù)時間也依賴于要被測試的功能而變化。根據(jù)一個示例，信號脈沖的持續(xù)時間是一個循環(huán)周期的50%。這些脈沖可以被視為占空比為50%的脈沖寬度調(diào)制（pwm）脈沖。

僅僅為了解釋的目的，假設(shè)在測試模式中可以測試三個不同功能。圖29a-29c示出測試信號stest可以具有以便將要被測試的功能（功能塊）用信號通知給操作模式控制器6的時序圖的示例。例如，這些三個不同功能或功能塊包括過流保護(hù)電路52以及其功能、超溫保護(hù)電路52以及其功能、以及增量（delta）溫度功能。增量溫度功能將上文解釋的電子開關(guān)2和控制電路1之間的溫差dt與溫差閾值相比較。應(yīng)該注意，這些僅是可以被測試的功能的示例。操作模式控制器6和測試電路9不被約束成僅測試這些功能。

測試信號stest例如包括處于第一頻率f1的信號脈沖（如圖29a中所示），以便以第二頻率f2測試過流保護(hù)電路53（如圖29b中所示），以便并且以第三頻率f3測試超溫保護(hù)電路52（如圖29c中所示），以便測試dt功能。僅僅為了解釋的目的，在圖29a-29c中所示的示例中f1=2f2=3f3。在這些圖中，除了測試信號stest的時序圖之外，還指示在其中控制電路1處于測試模式的時間段。

參照上文，可以在測試模式中測試過流保護(hù)電路。該過流保護(hù)電路53接收電流測量信號cs并且將電流測量信號cs與過流閾值相比較。為了測試過流保護(hù)電路53的功能，操作模式控制器6被配置成在測試模式中當(dāng)額定電流流過電子開關(guān)2時將過流閾值設(shè)置成負(fù)載電流il要達(dá)到的水平。為了測試過流保護(hù)電路53，電子開關(guān)2被輸入信號sin支配成接通，然而當(dāng)在測試模式中過流保護(hù)電路53生成過流保護(hù)信號s53的保護(hù)電平時過流保護(hù)電路53通過測試。

根據(jù)另一示例，控制電路1被配置成在測試模式中測試超溫保護(hù)電路52。該超溫保護(hù)電路52被配置成測量電子開關(guān)2的溫度并且將測得的溫度與超溫閾值相比較，然而當(dāng)測得的溫度高于超溫閾值時超溫保護(hù)電路52生成超溫保護(hù)信號s52的保護(hù)電平。為了測試超溫保護(hù)電路52，電子開關(guān)2被輸入信號sin控制成接通并且超溫閾值被降低，以便在正常操作條件下（諸如額定電流流過電子開關(guān)2），測得的溫度達(dá)到降低了的閾值。當(dāng)測得的溫度達(dá)到降低了的溫度閾值時超溫保護(hù)電路52通過測試，以便超溫保護(hù)信號s52在測試模式期間具有保護(hù)電平。

類似地，為了測試溫差保護(hù)電路54，電子開關(guān)2被輸入信號sin控制成接通并且溫差閾值被降低，以便在正常操作條件下（諸如額定電流流過電子開關(guān)2），測得的溫差達(dá)到降低了的閾值。當(dāng)測得的溫度達(dá)到降低了的溫度閾值時溫差保護(hù)電路54通過測試，以便溫差保護(hù)信號s54在測試模式期間具有保護(hù)電平。

測試電路9被配置成依賴于測試結(jié)果來改變引腳pstatus處的信號sstatus的信號電平。根據(jù)一個示例，當(dāng)測試失敗時測試電路9輸出失敗電平，并且當(dāng)功能已經(jīng)被成功測試時輸出通過電平。根據(jù)一個示例，針對要被測試的不同功能輸出不同通過電平。例如，當(dāng)過流保護(hù)電路53已經(jīng)被成功測試時輸出第一通過電平，當(dāng)超溫保護(hù)電路52已經(jīng)被成功測試時輸出第二通過電平，并且如果增量溫度功能已經(jīng)被成功測試時輸出第三通過電平。在圖29中圖示失敗電平和通過電平的示例。

圖31示出測試模式中的信號的時序圖。特別地，圖31示出測試信號stest、輸入信號sin和狀態(tài)信號sstatus的時序圖。在圖31中還指示在某些時間段被測試的功能。僅僅為了說明的目的，圖31示出兩個不同測試場景中的時序圖。當(dāng)操作模式控制器基于測試信號stest已經(jīng)檢測到各功能中的哪個功能要被測試時，與測試過流保護(hù)功能有關(guān)的第一測試場景開始。根據(jù)一個示例，操作模式控制器被配置成檢測在pwm測試信號的一個時段之后要被測試的功能。在過流測試模式中，當(dāng)輸入信號sin具有接通電平時并且當(dāng)過流保護(hù)電路53通過測試時，測試電路9輸出第一通過電平。當(dāng)過流保護(hù)電路53未能通過測試時，測試電路9在輸入信號sin具有接通電平的時間段中輸出失敗電平。等同地，在超溫測試模式中，當(dāng)輸入信號sin具有接通電平時并且當(dāng)超溫保護(hù)電路52通過測試時，測試電路9輸出第二通過電平。

根據(jù)一個示例，如圖31中所示，測試電路9在狀態(tài)輸出端sstatus輸出不同于零的信號電平，其指示控制電路1處于測試模式。該信號電平可以被稱為測試電平。根據(jù)一個示例，控制電路1一進(jìn)入測試模式，控制電路1就輸出測試電平。該測試電平不同于失敗電平和通過電平。

在上文解釋的示例中，控制電路1包括輸入端并且被配置成基于在該輸入端處接收到的輸入信號sin的信號電平來驅(qū)動電子開關(guān)2。根據(jù)另一示例，該輸入端被省略并且控制電路基于由控制電路1接收的供電電壓來驅(qū)動電子開關(guān)2。參照下面的圖32來解釋這一點(diǎn)。圖32中所示的電子電路基于圖26中所示的電子電路。然而，基于供電電壓而不是輸入信號sin來驅(qū)動電子開關(guān)2的概念可以被應(yīng)用于也在上文被解釋的其他電子電路中的每一個。

在圖32中所示的電子電路中，電源電路54接收供電電壓。根據(jù)一個示例，控制電路1被配置成被電源接收到的供電電壓一足夠高到使電源為控制電路1中的其他電路（特別地驅(qū)動電路3）供電就接通電子開關(guān)2。等同地，控制電路1被配置成當(dāng)供電電壓降至低于某一供電閾值時斷開電子開關(guān)2。

可以以與上文解釋的相同的方式在控制電路中實(shí)施上文解釋的保護(hù)功能，諸如電線保護(hù)功能、過流保護(hù)功能或超溫保護(hù)功能。即，當(dāng)各保護(hù)信號中的一個具有保護(hù)電平時斷開電子開關(guān)2。根據(jù)一個示例，控制電路1在電子開關(guān)2已經(jīng)基于各保護(hù)信號中的一個被斷開之后將電子開關(guān)2保持在關(guān)斷狀態(tài)，直到控制電路1被重置為止。在該示例中，重置控制電路1包括將供電電壓降低到低于供電閾值并將供電電壓增加回到高于供電閾值。根據(jù)一個示例，控制電路僅在供電電壓低于供電閾值達(dá)預(yù)定義時間段情況下被重置。

上文解釋的各方面中的一些涉及：

a1.一種電子電路，包括：電子開關(guān)，其包括負(fù)載路徑；以及控制電路，其被配置成驅(qū)動電子開關(guān)，其中該控制電路被配置成至少基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的水平來在第一操作模式和第二操作模式之一中操作，其中在第一操作模式中控制電路被配置成基于負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號并且基于該第一保護(hù)信號來驅(qū)動電子開關(guān)，并且其中該控制電路被配置成生成狀態(tài)信號以使得當(dāng)操作模式從第二操作模式變成第一操作模式時該狀態(tài)信號具有喚醒脈沖，并且在喚醒脈沖之后生成表示負(fù)載電流的水平的信號電平。

a2.根據(jù)條款a1的電子電路，其中該控制電路被配置成在第一操作模式中在電子電路的狀態(tài)輸出端處連續(xù)輸出表示負(fù)載電流的水平的信號電平。

a3.根據(jù)條款a1或a2的電子電路，其中該控制電路被配置成接收輪詢信號；并且在第一操作模式中該控制電路被配置成僅在通過輪詢信號請求時輸出表示負(fù)載電流的水平的信號電平。

a4.根據(jù)條款a3的電子電路，其中該控制電路還被配置成在第二操作模式中在通過輪詢信號請求時輸出不同于喚醒脈沖的狀態(tài)脈沖。

a5.根據(jù)條款a1到a4中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路被配置成當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義閾值時將操作從第二操作模式變成第一操作模式。

a6.根據(jù)條款a1到a5中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路包括第一保護(hù)電路，其被配置成生成第一保護(hù)信號并且包括：模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc），其被配置成接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號并且輸出包括一系列值的adc輸出信號以使得各值中的每一個都表示adc輸入信號的相應(yīng)采樣；濾波器，其被配置成接收adc輸出信號并且輸出濾波器信號；以及比較器電路，其被配置成基于將濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成第一保護(hù)信號。

a7.根據(jù)條款a6的電子電路，其中該adc是對數(shù)adc，其被配置成生成adc輸出信號以使得該系列值中的各值都表示adc輸入信號的相應(yīng)采樣的對數(shù)。

a8.根據(jù)條款a6的電子電路，其中被配置成輸出表示通過負(fù)載路徑的電流的水平的信號電平的該控制電路包括被配置成輸出adc輸出信號的控制電路。

a9.根據(jù)條款a1到a8中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路還包括被配置成接收輸入信號的輸入端，并且其中該控制電路被配置成基于第一操作模式和第二操作模式二者中的輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

a10.根據(jù)條款a1到a9中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路被配置成在第一操作中生成第一保護(hù)信號并且在第二操作模式中不生成。

a11.根據(jù)條款a1到a10中的一項(xiàng)的電子電路，還包括：電流測量電路，其被配置成測量負(fù)載電流并且提供與負(fù)載電流成比例的電流測量信號，其中被配置成基于負(fù)載電流來在第一操作模式或第二操作模式中操作電子電路的該控制電路包括被配置成基于電流測量信號來在第一操作模式或第二操作模式中操作電子電路的控制電路。

a12.根據(jù)條款a11的電子電路，其中該控制電路包括被配置成基于電流測量信號來提供adc輸出信號的adc，并且其中被配置成基于電流測量信號來在第一操作模式或第二操作模式中操作的該控制電路包括被配置成基于adc輸出信號來在第一操作模式或第二操作模式中操作的控制電路。

a13.根據(jù)條款a11的電子電路，其中該控制電路被配置成將負(fù)載電流和電流測量信號之間的比例因子調(diào)整成在第一操作模式中具有第一值并且在第二操作模式中具有低于第一值的第二值。

a14.一種方法，包括：基于通過電子電路中的電子開關(guān)的負(fù)載路徑的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；至少基于負(fù)載電流的水平來在第一操作模式和第二操作模式之一中操作電子電路；以及生成狀態(tài)信號以使得當(dāng)操作從第二操作模式變到第一操作模式時該狀態(tài)信號具有喚醒脈沖，并且在喚醒脈沖之后具有表示負(fù)載電流的水平的信號電平。

a15.根據(jù)條款a14的方法，其中在第一操作模式中生成狀態(tài)信號包括連續(xù)輸出表示負(fù)載電流的水平的信號電平。

a16.根據(jù)條款a14或a15的方法，其中在第一操作模式中生成狀態(tài)信號包括：由電子電路來接收輪詢信號；以及僅在通過輪詢信號請求時輸出表示負(fù)載電流的水平的信號電平。

a17.根據(jù)條款a16的方法，還包括：在第二操作模式中，在通過輪詢信號請求時輸出不同于喚醒脈沖的狀態(tài)脈沖。

a18.根據(jù)條款a15到a17中的一項(xiàng)的方法，其中至少基于負(fù)載電流的水平來在第一操作模式和第二操作模式之一中操作電子電路包括：當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義閾值時將操作從第二操作模式變成第一操作模式。

a19.根據(jù)條款a14到a18中的一項(xiàng)的方法，還包括：由電子電路來接收輸入信號，以及基于第一操作模式和第二操作模式二者中的輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

a20.根據(jù)條款a14到a19中的一項(xiàng)的方法，還包括：在第一操作中生成第一保護(hù)信號并且在第二操作模式中不生成。

a21.根據(jù)條款a14到a20中的一項(xiàng)的方法，還包括：測量負(fù)載電流并且提供與負(fù)載電流成比例的電流測量信號，其中基于負(fù)載電流來在第一操作模式或第二操作模式中操作電子電路包括基于電流測量信號來在第一操作模式或第二操作模式中操作電子電路。

a22.根據(jù)條款a21的方法，其中負(fù)載電流和電流測量信號之間的比例因子在第一操作模式中具有第一值并且在第二操作模式中具有低于第一值的第二值。

b1.一種電子電路，包括：電子開關(guān)，其包括負(fù)載路徑；第一保護(hù)電路，其被配置成基于通過電子開關(guān)的負(fù)載路徑的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；以及驅(qū)動電路，其被配置成基于該第一保護(hù)信號來驅(qū)動電子開關(guān)，其中該第一保護(hù)電路包括：對數(shù)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc），其被配置成接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號并且輸出包括一系列值的adc輸出信號以使得各值中的每一個都表示adc輸入信號的相應(yīng)采樣；濾波器，其被配置成對adc輸出信號濾波并且輸出濾波器輸出信號；以及比較器電路，其被配置成基于將濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成第一保護(hù)信號。

b2.根據(jù)條款b1的電子電路，其中該濾波器被配置成計(jì)算adc輸出信號的多個連續(xù)值的加權(quán)和并且基于該加權(quán)和來生成濾波器輸出信號。

b3.根據(jù)條款b2的電子電路，其中被配置成計(jì)算adc輸出信號的多個連續(xù)值的加權(quán)和的該濾波器包括通過s43[k]=s42[k]+(1-α)·s43[k-1]來計(jì)算濾波器輸出信號的一個值s43[k]，在這里s42[k]是adc輸出信號的一個值，s43[k-1]是濾波器輸出信號的前一個值，并且1-α是常數(shù)，其中1-α<1。

b4.根據(jù)條款b3的電子電路，其中該濾波器被配置成僅基于一個或多個寄存器移位操作以及一個或多個求和來計(jì)算(1-α)·s43[k-1]。

b5.根據(jù)條款b1到b4中的一項(xiàng)的電子電路，還包括：第一輸入端，其被配置成接收輸入信號，其中該驅(qū)動電路還被配置成基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

b6.根據(jù)條款b5的電子電路，其中該驅(qū)動電路被配置成當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有使能電平時基于輸入信號來切換電子開關(guān)，當(dāng)輸入信號具有接通電平且第一保護(hù)信號具有禁用電平時斷開電子開關(guān)，以及在電子開關(guān)已經(jīng)通過第一保護(hù)信號的禁用電平被斷開之后，當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有禁用電平時且在輸入信號已從關(guān)斷電平變成接通電平之后接通第一電子開關(guān)。

b7.根據(jù)條款b1到b6中的一項(xiàng)的電子電路，還包括：第二輸入端，其被配置成接收表示預(yù)定義閾值的信號。

b8.根據(jù)條款b1到b7中的一項(xiàng)的電子電路，還包括：第二保護(hù)電路，其被配置成僅基于負(fù)載路徑電流的電流水平來生成第二保護(hù)信號。

b9.根據(jù)條款b1到b8中的一項(xiàng)的電子電路，還包括：第三保護(hù)電路，其被配置成基于電子開關(guān)的溫度來生成第三保護(hù)信號。

b10.根據(jù)條款b1到b9中的一項(xiàng)的電子電路，其中該電子開關(guān)包括從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇的至少一個設(shè)備：mosfet；igbt；bjt；jfet；和ganhemt。

b11.一種方法，包括：基于通過電子開關(guān)的負(fù)載路徑的電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；以及基于該第一保護(hù)信號來驅(qū)動電子開關(guān)，其中生成第一保護(hù)信號包括：由對數(shù)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc）來接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號并且輸出包括一系列值的adc輸出信號以使得各值中的每一個都表示adc輸入信號的相應(yīng)采樣；由濾波器來對adc輸出信號濾波并且輸出濾波器輸出信號；以及由比較器電路來基于將濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較生成第一保護(hù)信號。

b12.根據(jù)條款b11的方法，其中由濾波器來對adc輸出信號濾波包括計(jì)算adc輸出信號的多個連續(xù)值的加權(quán)和以及基于該加權(quán)和來生成濾波器輸出信號。

b13.根據(jù)條款b12的方法，其中計(jì)算adc輸出信號的多個連續(xù)值的加權(quán)和包括通過s43[k]=s42[k]+(1-α)·s43[k-1]來計(jì)算濾波器輸出信號的一個值s43[k]，在這里s42[k]是adc輸出信號的一個值，s43[k-1]是濾波器輸出信號的前一個值，并且1-α是常數(shù)，其中1-α<1。

b14.根據(jù)條款b13的方法，其中僅基于一個或多個寄存器移位操作以及一個或多個求和來計(jì)算(1-α)·s43[k-1]。

b15.根據(jù)條款b11到b14中的一項(xiàng)的方法，還包括：基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

b16.根據(jù)條款b15的方法，其中基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)包括：當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有使能電平時基于輸入信號來切換電子開關(guān)，當(dāng)輸入信號具有接通電平且第一保護(hù)信號具有禁用電平時斷開電子開關(guān)，以及在電子開關(guān)已經(jīng)通過第一保護(hù)信號的禁用電平被斷開之后，當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有禁用電平時且在輸入信號已從關(guān)斷電平變成接通電平之后接通第一電子開關(guān)。

b17.根據(jù)條款b11到b16中的一項(xiàng)的方法，還包括：僅基于負(fù)載路徑電流的電流水平來生成第二保護(hù)信號。

b18.根據(jù)條款b11到b17中的一項(xiàng)的方法，還包括：基于電子開關(guān)的溫度來生成第三保護(hù)信號。

b19.根據(jù)條款b11到b18中的一項(xiàng)的方法，其中該電子開關(guān)包括從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇的至少一個設(shè)備：mosfet；igbt；bjt；jfet；和ganhemt。

c1.一種電子電路，包括：電子開關(guān)，其包括負(fù)載路徑；第一保護(hù)電路，其被配置成基于通過電子開關(guān)的負(fù)載路徑的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號；驅(qū)動電路，其被配置成基于該第一保護(hù)信號來驅(qū)動電子開關(guān)，其中該第一保護(hù)電路包括：模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc），其被配置成接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號，以便在多個連續(xù)采樣時段的每一個中對adc輸入信號采樣一次，并且輸出包括一系列值的adc輸出信號以使得各值中的每一個都表示adc輸入信號的相應(yīng)采樣，其中adc被配置成在每個采樣時段中偽隨機(jī)地選擇采樣時間。

c2.根據(jù)條款c1的電子電路，其中被配置成在每個采樣時段中偽隨機(jī)地選擇采樣時間的該adc包括被配置成基于線性反饋移位寄存器的輸出信號來選擇采樣時間的adc。

c3.根據(jù)條款c1或c2的電子電路，其中被配置成在每個采樣時段中偽隨機(jī)地選擇采樣時間的該adc包括被配置成從每個采樣時段中的固定數(shù)目的采樣時間選擇采樣時間的adc。

c4.根據(jù)條款c1到c3中的一項(xiàng)的電子電路，其中該adc是對數(shù)adc。

c5.根據(jù)條款c1到c4中的一項(xiàng)的電子電路，還包括：第一輸入端，其被配置成接收輸入信號，其中該驅(qū)動電路還被配置成基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

c6.根據(jù)條款c5的電子電路，其中該驅(qū)動電路被配置成當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有使能電平時基于輸入信號來切換電子開關(guān)，當(dāng)輸入信號具有接通電平且第一保護(hù)信號具有禁用電平時斷開電子開關(guān)，以及在電子開關(guān)已經(jīng)通過第一保護(hù)信號的禁用電平被斷開之后，當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有禁用電平時且在輸入信號已從關(guān)斷電平變成接通電平之后接通第一電子開關(guān)。

c7.根據(jù)條款c1到c6中的一項(xiàng)的電子電路，其中該電子開關(guān)包括從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇的至少一個設(shè)備：mosfet；igbt；bjt；jfet；和hemt。

c8.一種方法，包括：基于通過電子開關(guān)的負(fù)載路徑的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號，其中生成第一保護(hù)信號包括：由模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc）來接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號，在多個連續(xù)采樣時段的每一個中對adc輸入信號采樣一次，以及輸出包括一系列值的adc輸出信號以使得各值中的每一個都表示adc輸入信號的相應(yīng)采樣，其中在多個連續(xù)采樣時段的每一個中對adc輸入信號采樣一次包括在每個采樣時段中的偽隨機(jī)選擇的采樣時間處對adc輸入信號進(jìn)行采樣。

c9.根據(jù)條款c8的方法，其中在每個采樣時段中的偽隨機(jī)地選擇的采樣時間處對adc輸入信號采樣包括基于線性反饋移位寄存器的輸出信號來選擇采樣時間。

c10.根據(jù)條款c8或c9的方法，其中在每個采樣時段中偽隨機(jī)地選擇的采樣時間處對adc輸入信號采樣包括從每個采樣時段中的固定數(shù)目的采樣時間選擇采樣時間。

c11.根據(jù)條款c8到c10中的一項(xiàng)的方法，其中該adc是對數(shù)adc。

c12.根據(jù)條款c8到c11中的一項(xiàng)的方法，還包括：基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

c13.根據(jù)條款c12的方法，其中基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)包括：當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有使能電平時基于輸入信號來切換電子開關(guān)，當(dāng)輸入信號具有接通電平且第一保護(hù)信號具有禁用電平時斷開電子開關(guān)，以及在電子開關(guān)已經(jīng)通過第一保護(hù)信號的禁用電平被斷開之后，當(dāng)?shù)谝槐Ｗo(hù)信號具有禁用電平時且在輸入信號已從關(guān)斷電平變成接通電平之后接通第一電子開關(guān)。

c14.根據(jù)條款c8到c13中的一項(xiàng)的方法，其中該電子開關(guān)包括從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇的至少一個設(shè)備：mosfet；igbt；bjt；jfet；和hemt。

d1.一種電子電路，包括：電子開關(guān)，其包括負(fù)載路徑；控制電路，其被配置成驅(qū)動電子開關(guān)，其中該控制電路被配置成在至少兩個操作模式之一中操作，其中該至少兩個操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，其中控制電路在第二操作模式中被配置成執(zhí)行基本功能集合，并且在第一操作模式中被配置成執(zhí)行基本功能集合以及至少一個附加功能，其中該至少一個附加功能包括基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號以及基于該第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

d2.根據(jù)條款d1的電子電路，其中該控制電路被配置成基于第一操作模式和第二操作模式中的輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

d3.根據(jù)條款d1或d2的電子電路，其中該控制電路被配置基于由控制電路在第一操作模式和第二操作模式中接收到的供電電壓來驅(qū)動電子開關(guān)，其中該供電電壓被配置成對控制電路供電。

d4.根據(jù)條款d1到d3中的一項(xiàng)的電子電路，其中該基本功能集合包括：監(jiān)視負(fù)載電流以及當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義過流閾值時斷開電子開關(guān)。

d5.根據(jù)條款d1到d4中的一項(xiàng)的電子電路，其中該基本功能集合包括：監(jiān)視電子開關(guān)的溫度以及當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定義超溫閾值時斷開電子開關(guān)。

d6.根據(jù)條款d4或d5的電子電路，其中該至少兩個操作模式還包括第三操作模式，其中在第三操作模式中該控制電路被配置成監(jiān)視負(fù)載電流并且當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到過流閾值時調(diào)節(jié)負(fù)載電流。

d7.根據(jù)條款d6的電子電路，其中被配置成調(diào)節(jié)負(fù)載電流的該控制電路包括被配置成將負(fù)載電流調(diào)節(jié)成具有基本等于過流閾值的目標(biāo)電平的控制電路。

d8.根據(jù)條款d1到d7中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路包括第一保護(hù)電路，其被配置成生成第一保護(hù)信號并且包括：模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc），其被配置成接收表示負(fù)載電流的adc輸入信號并輸出adc輸出信號；濾波器，其被配置成對adc輸出信號濾波并且輸出濾波器輸出信號；以及比較器電路，其被配置成基于將濾波器輸出信號與預(yù)定義閾值進(jìn)行比較來生成第一保護(hù)信號。

d9.根據(jù)條款d8的電子電路，還包括另一輸入端，其被配置成接收表示預(yù)定義閾值的信號。

d10.根據(jù)條款d1到d9中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路還包括狀態(tài)輸出端，并且其中該控制電路還被配置成當(dāng)操作從第二操作模式變成第一操作模式時在狀態(tài)輸出端處生成喚醒脈沖。

d11.根據(jù)條款d1到d10中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路被配置成基于負(fù)載電流和至少一個其他參數(shù)來進(jìn)入第二操作。

d12.根據(jù)條款d11的電子電路，其中該至少一個其他參數(shù)是從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇的：被配置成生成第一保護(hù)信號的第一保護(hù)電路的濾波器中的濾波器輸出信號；電子開關(guān)中的溫度和控制電路中的溫度之間的溫差；電子電路的環(huán)境溫度；以及電子開關(guān)的接通電阻。

d13.一種方法，包括：操作被配置成在至少兩個操作模式之一中驅(qū)動電子開關(guān)的控制電路，其中該至少兩個操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，其中在第二操作模式中進(jìn)行操作包括由控制電路來執(zhí)行基本功能集合，并且在第一操作模式中進(jìn)行操作包括由控制電路來執(zhí)行基本功能集合以及至少一個附加功能，其中該至少一個附加功能包括基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號以及基于該第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

d14.根據(jù)條款d13的方法，其中在第一操作模式和第二操作模式中進(jìn)行操作包括由控制電路基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

d15.根據(jù)條款d13或d14的方法，其中在第一操作模式和第二操作模式中進(jìn)行操作包括基于由控制電路接收到的供電電壓來驅(qū)動電子開關(guān)，其中該供電電壓被配置成對控制電路供電。

d16.根據(jù)條款d13到d15中的一項(xiàng)的方法，其中該基本功能集合包括：監(jiān)視負(fù)載電流以及當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到預(yù)定義過流閾值時斷開電子開關(guān)。

d17.根據(jù)條款d13到d16中的一項(xiàng)的方法，其中該基本功能集合包括：監(jiān)視電子開關(guān)的溫度以及當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定義超溫閾值時斷開電子開關(guān)。

d18.根據(jù)條款d16或d17的方法，其中該至少兩個操作模式還包括第三操作模式，其中在第三操作模式中進(jìn)行操作包括監(jiān)視負(fù)載電流并且當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到過流閾值時由控制電路來調(diào)節(jié)負(fù)載電流。

d19.根據(jù)條款d18的方法，其中調(diào)節(jié)負(fù)載電流包括將負(fù)載電流調(diào)節(jié)成具有基本等于過流閾值的目標(biāo)電平。

d20.根據(jù)條款d13到d19中的一項(xiàng)的方法，還包括：當(dāng)操作從第二操作模式變成第一操作模式時由控制電路在狀態(tài)輸出端處生成喚醒脈沖。

d21.根據(jù)條款d13到d20中的一項(xiàng)的方法，還包括：基于負(fù)載電流和至少一個其他參數(shù)通過控制電路進(jìn)入第二操作。

d22.根據(jù)條款d21的方法，其中該至少一個其他參數(shù)是從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇的：被配置成生成第一保護(hù)信號的第一保護(hù)電路的濾波器中的濾波器輸出信號；電子開關(guān)中的溫度和控制電路中的溫度之間的溫差；電子電路的環(huán)境溫度；以及電子開關(guān)的接通電阻。

e1.一種電子電路，包括：電子開關(guān)，其包括負(fù)載路徑；控制電路，其被配置成驅(qū)動電子開關(guān)并且被配置成在第一操作模式和測試模式之一中操作，其中該控制電路包括測試模式輸入端并且被配置成基于在測試輸入端處接收的測試信號來在測試模式中操作，并且其中在第一操作模式中的控制電路被配置成基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號并且基于第一保護(hù)信號來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

e2.根據(jù)條款e1的電子電路，其中該控制電路被配置成確定測試信號的占空比并且基于所確定的占空比來測試控制電路的至少兩個不同功能之一以便獲得測試結(jié)果。

e3.根據(jù)條款e1或e2的電子電路，其中該控制電路包括狀態(tài)輸出端，并且其中該控制電路在測試模式中被配置成在狀態(tài)輸出端處輸出狀態(tài)信號。

e4.根據(jù)條款e3的電子電路，其中該控制電路被配置成依賴于測試結(jié)果來改變狀態(tài)信號的信號電平。

e5.根據(jù)條款e4的電子電路，其中該控制電路被配置成如果測試結(jié)果指示功能已通過測試則輸出通過電平，并且如果測試結(jié)果指示功能未能通過測試則輸出失敗電平。

e6.根據(jù)條款e4或e5的電子電路，其中該失敗電平不依賴于被測功能。

e7.根據(jù)條款e4到e6中的一項(xiàng)的電子電路，其中該通過電平依賴于被測功能。

e8.根據(jù)條款e1到e7中的一項(xiàng)的電子電路，其中該控制電路還包括被配置成接收輸入信號的驅(qū)動輸入端，其中該控制電路被配置成第一操作模式中基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

e9.根據(jù)條款e8的電子電路，其中該控制電路被配置成在測試模式中僅在輸入信號具有接通電平情況下生成通過電平和失敗電平之一。

e10.根據(jù)條款e8或e9的電子電路，其中該控制電路被配置成在測試模式中如果輸入信號具有關(guān)斷電平則輸出不同于通過電平、失敗電平和零的信號電平。

e11.一種方法，包括：在第一操作模式和測試模式之一中操作被配置成驅(qū)動電子開關(guān)的控制電路，其中在測試模式中操作控制電路包括基于在控制電路的測試輸入端處接收的測試信號來在測試模式中操作控制電路，并且其中在第一操作模式中操作控制電路包括基于電子開關(guān)的負(fù)載電流的電流-時間特性來生成第一保護(hù)信號并且基于該第一保護(hù)信號由控制電路來驅(qū)動第一電子開關(guān)。

e12.根據(jù)條款e11的方法，其中在測試模式中操作控制電路包括確定測試信號的占空比并且基于所確定的占空比來測試控制電路的至少兩個不同功能之一以便獲得測試結(jié)果。

e13.根據(jù)條款e11或e12的方法，其中在測試模式中操作控制電路包括在狀態(tài)輸出端處輸出狀態(tài)信號。

e14.根據(jù)條款e13的方法，其中在狀態(tài)輸出端處輸出狀態(tài)信號包括依賴于測試結(jié)果來改變狀態(tài)信號的信號電平。

e15.根據(jù)條款e14的方法，其中依賴于測試結(jié)果來改變狀態(tài)信號的信號電平包括：如果測試結(jié)果指示功能已通過測試則輸出通過電平，并且如果測試結(jié)果指示功能未能通過測試則輸出失敗電平。

e16.根據(jù)條款e15的方法，其中該失敗電平不依賴于被測功能。

e17.根據(jù)條款e15或e16的方法，其中該通過電平依賴于被測功能。

e18.根據(jù)條款e11到e17中的一項(xiàng)的方法，其中在第一操作模式中操作控制電路包括：基于輸入信號來驅(qū)動電子開關(guān)。

e19.根據(jù)條款e18的方法，其中在測試模式中操作控制電路包括僅在輸入信號具有接通電平情況下生成通過電平和失敗電平之一。

e20.根據(jù)條款e18或e19的方法，其中在測試模式中操作控制電路包括如果輸入信號具有關(guān)斷電平則輸出不同于通過電平、失敗電平和零的信號電平。

盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出將實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的某一些優(yōu)點(diǎn)的各種改變和修改。對本領(lǐng)域那些相當(dāng)熟練的技術(shù)人員來說將顯然的是，可以適當(dāng)替代執(zhí)行相同功能的其他部件。應(yīng)該提到，參照具體的圖解釋的特征可以與其他圖的特征組合，甚至在這沒有被明確提到的那些情況下。此外，可以以使用適當(dāng)處理器指令的所有軟件實(shí)施方式或以利用硬件邏輯和軟件邏輯的組合來實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果的混合實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。意圖使對本發(fā)明概念的此類修改被所附權(quán)利要求覆蓋。

為了易于對解釋一個元件相對于第二元件的定位的描述使用空間上的相對術(shù)語（諸如“在…下面”、“在下面”、“下方的”、“在…下面”、“上方的”等等）。這些術(shù)語意圖包括除了與圖中描繪的那些不同的取向之外的設(shè)備的不同取向。此外，諸如“第一”、“第二”等等的術(shù)語還被用來描述各種元件、區(qū)域、部分等等，并且還不意圖被限制。相似術(shù)語指代遍及描述的相似元件。

如這里使用的，術(shù)語“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等等是指示所闡述的元件或特征的存在的開放端術(shù)語，但是不排除附加元件或特征。意圖使冠詞“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)和單數(shù)，除非上下文以其他方式明確指示。

在記住變化和應(yīng)用的上述范圍的情況下，應(yīng)該理解本發(fā)明不由前面描述來限制，也不由附圖來限制。而是，本發(fā)明僅由下面的權(quán)利要求以及它們的法律同等物來限制。