一种智能电源开关器件短路测试电路及其测试方法与流程

本申请涉及车用芯片测试，尤其涉及一种智能电源开关器件短路测试电路及其方法。

背景技术：

1、智能电源开关器件（smart power device）定义为向外部负载供电的半导体器件，并提供嵌入式保护功能，以防止由于负载短路而导致的系统故障。目前，aec-q100-012标准描述了“12v系统智能电源器件的短路可靠性”,它定义了智能电源器件重复短路特性的测试程序，包括测试电路配置、环境温度和阻抗，但没有规定所需的测试设备，市场上实际上没有标准单元。

2、另外，采用单电流传感器或者仅采集电压，对于判断电路中是否存在短路以及器件是否出现故障问题存在一定误差。

3、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种智能电源开关器件短路测试电路及其方法，旨在解决现有技术中采用单电流传感器或者仅采集电压，对于判断电路中是否存在短路以及器件是否出现故障问题存在一定误差的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提出一种智能电源开关器件短路测试电路，所述短路测试电路包括：微控制器和集成驱动板；

3、所述集成驱动板上设有短路模块、电流传感器和电压变送器；

4、所述微控制器通过所述集成驱动板分别与所述电流传感器、所述电压变送器和所述智能电源开关器件相连，所述短路模块分别与所述电流传感器、所述电压变送器和所述智能电源开关器件相连；

5、所述微控制器，用于在接收到短路测试指令时，发送短路信号给所述短路模块；

6、所述短路模块，用于在接收到所述短路信号时，产生短路电流信号并传输给所述智能电源开关器件，以使所述智能电源开关器件进行短路测试；

7、所述微控制器，还用于接收短路测试过程中所述电压变送器反馈的电压反馈信号和所述电流传感器反馈的电流反馈信号；

8、所述微控制器，还用于将所述电压反馈信号和所述电流反馈信号与预设参考值对比，确定智能电源开关器件的工作状态是否出现故障。

9、可选地，所述集成驱动板上还包括：mos管；

10、所述mos管的栅极通过所述集成驱动板与所述微控制器的短路开关控制引脚相连，所述mos管的源极接地，所述mos管的漏极分别与所述电流传感器的第二端和所述短路模块相连。

11、可选地，所述短路模块包括：第一电阻、第二电阻、第一电感和第二电感；

12、所述第一电阻的第一端与直流电源相连，所述第一电阻的第二端与所述第一电感的第一端相连，所述第一电感的第二端与所述智能电源开关器件相连，所述第二电阻的第一端与所述电流传感器的第二端相连，所述第二电阻的第二端与所述第二电感的第一端相连，所述第二电感的第二端与所述智能电源开关器件相连。

13、可选地，所述集成驱动板还包括：电容、第一钳位二极管和第二钳位二极管；

14、所述电容的第一端分别与直流电源、所述短路模块和所述第一钳位二极管的阴极相连，所述电容的第二端接地，所述第一钳位二极管的阳极分别与所述短路模块和所述电流传感器的第二端相连，所述第一钳位二极管的阴极与所述短路模块和所述直流电源相连，所述第二钳位二极管的阳极和阴极短接，所述第二钳位二极管的阳极接地。

15、可选地，所述智能电源开关器件短路测试方法包括：

16、向智能电源开关器件发送短路信号，以使所述智能电源开关器件进行短路测试；

17、采集所述智能电源开关器件短路测试中的反馈信号，所述反馈信号包括电压反馈信号和电流反馈信号；

18、将所述反馈信号与预设参考值对比，确定所述智能电源开关器件的工作状态是否出现故障。

19、可选地，所述向智能电源开关器件发送短路信号的步骤之后，还包括：

20、选择短路测试类型，所述短路测试类型包括：短脉冲冷重复短路测试、长脉冲冷重复短路测试和热重复短路测试；

21、根据所述短路测试类型设置预设脉冲时间；

22、在向短路测试电路发出短路信号时，启动计时；

23、在计时时长达到所述预设脉冲时间时，控制短脉冲冷重复短路测试中的智能电源开关器件关断，控制长脉冲冷重复短路测试和热重复短路测试中的智能电源开关器件重新启动。

24、可选地，所述将所述反馈信号与预设参考值对比，确定所述智能电源开关器件的工作状态是否出现故障的步骤，具体包括：

25、将所述反馈信号内的电压反馈信号与预设参数值中的预设最大电压值进行对比，将所述反馈信号内的电流反馈信号与所述预设参数值中的预设最大电流值进行对比；

26、在所述电流反馈信号大于预设值且所述电压反馈信号不等于预设最大电压值的情况下，认定所述智能电源开关器件的工作状态为无故障状态；

27、在所述电压反馈信号大于预设值且所述电流反馈信号不等于预设最大电流值的情况下，认定所述智能电源开关器件的工作状态为无故障状态；

28、在所述电流反馈信号为预设值且所述电压反馈信号等于预设最大电压值的情况下，认定所述智能电源开关器件的工作状态为故障状态；

29、在所述电压反馈信号为预设值且所述电流反馈信号等于预设最大电流值的情况下，认定所述智能电源开关器件的工作状态为故障状态。

30、可选地，所述认定所述智能电源开关器件的工作状态为无故障状态的步骤之后，还包括：

31、关闭所述智能电源开关器件，以使所述智能电源开关器件进行冷却；

32、采集所述智能电源开关器的当前温度；

33、在所述当前温度达到预设温度时，返回所述向短路测试电路发送短路信号的步骤，更新并记录短路循环测试次数。

34、可选地，所述认定所述智能电源开关器件的工作状态为故障状态的步骤之后，还包括：

35、更新并记录所述短路循环测试次数，并关闭所述智能电源开关器件。

36、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的智能电源开关器件短路测试方法的步骤。

37、本申请提出的一个或多个技术方案，至少具有以下效果：

38、本申请一种智能电源开关器件短路测试电路，该智能电源开关器件短路测试电路包括：微控制器和集成驱动板；集成驱动板上设有短路模块、电流传感器和电压变送器，微控制器与集成驱动板相连，微控制器用于在接收到短路测试指令时，发送短路信号给所述短路模块，短路模块产生短路电流信号并传输给器件，以使器件进行短路测试，微控制器还用于采集器件的电流信号和电压信号，并将双反馈信号与预设参考值对比，确定器件的工作状态是否出现故障。相比于现有技术手段仅采集电流信号或仅采集电压信号判断器件是否出现故障，本申请采用双反馈信号判定，确保器件在短路和开路故障下微控制器能精准及时的切断电路，保护其他设备。

技术特征：

1.一种智能电源开关器件短路测试电路，其特征在于，所述智能电源开关器件短路测试电路包括：微控制器和集成驱动板；

2.如权利要求1所述的智能电源开关器件短路测试电路，其特征在于，所述集成驱动板上还包括：mos管；

3.如权利要求1所述的智能电源开关器件短路测试电路，其特征在于，所述短路模块包括：第一电阻、第二电阻、第一电感和第二电感；

4.如权利要求1所述的智能电源开关器件短路测试电路，其特征在于，所述集成驱动板还包括：电容、第一钳位二极管和第二钳位二极管；

5.一种智能电源开关器件短路测试方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项的所述智能电源开关器件短路测试电路；

6.如权利要求5所述的智能电源开关器件短路测试方法，其特征在于，所述向智能电源开关器件发送短路信号的步骤之后，还包括：

7.如权利要求5所述的智能电源开关器件短路测试方法，其特征在于，所述将所述反馈信号与预设参考值对比，确定所述智能电源开关器件的工作状态是否出现故障的步骤，具体包括：

8.如权利要求7所述的智能电源开关器件短路测试方法，其特征在于，所述认定所述智能电源开关器件的工作状态为无故障状态的步骤之后，还包括：

9.如权利要求8所述的智能电源开关器件短路测试方法，其特征在于，所述认定所述智能电源开关器件的工作状态为故障状态的步骤之后，还包括：

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5至9中任一项所述的智能电源开关器件短路测试方法的步骤。

技术总结本申请公开了一种智能电源开关器件短路测试电路及其测试方法，涉及车用芯片测试领域，公开的智能电源开关器件短路测试电路包括：微控制器和集成驱动板，集成驱动板上设有短路模块、电流传感器和电压变送器，微控制器与集成驱动板相连，微控制器用于发送短路信号给所述短路模块，短路模块产生短路电流信号并传输给器件，以使器件进行短路测试，微控制器还用于采集器件的电流信号和电压信号，并将双反馈信号与预设参考值对比，确定器件的工作状态是否出现故障。相比于现有技术手段仅采集电流信号或仅采集电压信号判断器件是否出现故障，本申请采用双反馈信号判定，确保器件在短路和开路故障下微控制器能精准及时地切断电路，保护其他设备。技术研发人员：王学坤,张凡武,雷鹏,牛俊雄受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17