与功率开关器件进行通信的制作方法_3

文档序号:9790547阅读:来源:国知局
驱动器24产生的功率信号的电流成比例的电流。在一些示例中,由连接器14输出的电流和由驱动器24产生的功率信号的电流的比率可以被称为KIUS。
[0044]在一些示例中,通信模块20可包括保持模块32,其可以被配置为在一时间段内保持输出信号的电平。例如,响应于接收到为高的输入信号,保持模块32可以产生在一时间段内为高的输出信号,使得即使输入信号在该时间段期间变低,输出信号也将保持为高。在一些示例中,保持模块32可以重置时间段,使得输出信号在输入信号变低之后的时间段内将保持为高。例如,如果输入信号从第一时间(Tl)直到第二时间(T2)为高,则保持模块32可以产生输出信号,该输出信号为高直到T2加该时间段,在该点处保持模块32可产生为逻辑低的输出信号(假设输入信号在整个的时间段保持逻辑低)。在一些示例中,保持模块32可以被配置成基于多个输入信号保持多个输出信号的电平,例如,响应于接收到为高的第一输入信号,保持模块32可以产生在一时间段内为高的第一输出信号,使得即使在所述时间段期间第一输入信号变低,第一输出信号也将保持为高;并可以产生在一时间段内为高的第二输出信号,使得即使在所述时间段期间第二输入信号变低,第二输出信号也将保持为高。在一些不例中,保持模块32可以把所产生的输出信号输出到功率开关器件6的一个或者多个组件,诸如驱动器逻辑22。
[0045]在一些示例中,通信模块20可以包括多路转换器34,其可以被配置成基于多个输入信号和控制信号产生输出信号。例如,响应于接收到对应于该多个输入信号中的特定输入信号的控制信号,多路转换器34可以作为输出信号传递该特定输入信号。在图3的该示例中,多路转换器34可以被配置为通过基于控制信号CS传递第一输入信号IS’或第二输入信号SO来产生输出信号IS。在一些示例中,多路转换器34可以把所产生的输出信号输出到功率开关器件6的一个或多个组件,诸如连接器14的连接器。
[0046]在一些示例中,通信模块20可以包括信号产生模块36,其可以被配置为基于输入信号产生输出信号。例如,信号产生模块36可以基于输入信号IN产生输出信号CS。作为一个示例,如果输入信号IN与特定模式相匹配,信号产生模块36可以产生作为高的输出信号CS。在一些示例中,信号产生模块36可输出信号CS到通信模块20的一个或多个组件,诸如多路转换器34和/或协议模块38。
[0047]在一些示例中,通信模块20可以包括协议模块38,其可以被配置为实施一个或多个通信协议。可由协议模块38实施的一些通信协议包括但不限于SP1、I2C、CAN、USB以及任何其他合适的通信协议。在一些示例中,诸如在图3的示例中,协议模块38可以实施SPI通信协议,其包括四个信号:串行时钟(SCLK)、从属输入(SI )、从属输出(S0)和芯片选择(CS)。在一些示例中,协议模块38可以被配置为输出数据(诸如一个或多个操作设置)到功率开关器件6的一个或多个组件,诸如驱动器逻辑22。
[0048]图4是图示根据本公开的一个或多个示例性实施例的功率开关器件的示例信号的曲线图。如图4中所图示,曲线图402可以包括表示时间的水平轴以及表示多个逻辑信号的多个绘图406-412。在一些示例中,由绘图405表示的逻辑信号可以是由功率开关器件的连接器接收到的信号的修改版本的逻辑表示(对应于经由图3的功率开关器件6的连接器14A接收的信号的保持模块32的这样的输出信号)。在一些示例中,由绘图406表示的逻辑信号可以是由功率开关器件的连接器(如图3的功率开关器件6的连接器14A)接收到的信号的逻辑表示。在一些示例中,由绘图412表示的逻辑信号可以是由功率开关器件的组件(诸如图3的功率开关器件6的信号产生模块36)产生的信号的逻辑表示。在一些示例中,由绘图410表示的逻辑信号可以是由功率开关器件的连接器(诸如图3的功率开关器件6的连接器14B)接收到的信号的逻辑表示。在一些示例中,由绘图412表示的逻辑信号可以是由功率开关器件的连接器(诸如图3的功率开关器件6的连接器14C)输出的信号的逻辑表示。
[0049]也如图4中所图示的,曲线图404可以包括表示时间的水平轴、表示电压的纵轴和表示电压信号的绘图。在一些示例中,电压信号可表示连接器的电压电平(诸如图1的功率开关器件6的功率输出连接器18)。
[0050]现在参考图1-4,在操作中,通信模块20可以经由输入连接器(例如,连接器14A)并在第一时间416接收请求驱动器24输出功率信号给负载10的信号。举例来说,在输入连接器处的电压电平可以从逻辑低过渡到逻辑高。在第一时间之前,功率开关器件6可以处于停用状态中,其中在所述输入连接器处的信号不会使得驱动器24输出功率信号给负载10。例如,在输入连接器处的电压电平可以是逻辑低。
[0051]在任何情况下,保持模块32可以基于经由输入连接器接收的信号来产生输出信号,并把所产生的输出信号输出到驱动器逻辑22。例如,如图4所图示,响应于输入信号IN变为逻辑高,保持模块32可以产生为逻辑高的信号IN’。响应于接收到为逻辑高的信号IN’,驱动器逻辑22可以使得驱动器24开始输出功率信号给负载10。如上所讨论的,从驱动器逻辑22使得驱动器24开始输出功率信号给负载10的时间和该功率信号的电压电平满足电压阈值的时间开始可能存在延迟。例如,如由曲线图404所图示的,从驱动器逻辑22可以使得驱动器24开始输出功率信号给负载10的时间416和该功率信号的电压电平满足电压阈值(例如,功率信号的最终电压电平的10%)的时间418开始存在延迟tdelay (0N)o
[0052]根据本公开的一个或多个技术,通信模块20可在一时间段期间与外部器件(诸如控制器4)进行通信,该时间段在驱动器逻辑22使得驱动器24开始输出功率信号给负载10的时间和该功率信号的电压电平满足电压阈值的时间之间。在一些示例中,通信模块20可以响应于经由输入连接器接收到指示外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信的信号而与所述外部器件通信。在一些示例中,使得功率开关器件6输出功率信号给负载10的信号可以是静态信号,并且指示该外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信的信号可以是动态信号。在一些示例中,如果信号的逻辑电平在一时间段内切换(例如,低-高-低),则通信模块20可确定在输入连接器处接收的信号指示所述外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信。举例来说,如由曲线图402所图示的,由通信模块20经由连接器14A接收的IN信号的逻辑电平可以低-高-低地切换,其中第一低在时间416之前。
[0053]响应于接收到指示该外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信的信号,信号产生模块36可以产生信号CS以指示外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信。在一些示例(诸如图4的示例,其中信号CS是有效低信号)中,信号产生模块36可以产生为逻辑低的信号CS,以指示外部器件正在尝试与功率开关器件6通信。在一些示例(例如其中信号CS为有效高信号)中,信号产生模块36可以产生为逻辑高的信号CS,以指示外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信。
[0054]响应于接收到指示所述外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信的信号CS,多路转换器34可以把信号SO从协议模块38传递到连接器14C,并且协议模块38可以开始与外部器件进行通信。作为一个示例,如由图4的绘图410所图示的,协议模块38可以经由诊断连接器(例如,连接器14B)接收八位字节的输入数据。作为另一示例,如由图4的绘图412所图示的,协议模块38可经由反馈连接(例如,连接器14C)输出八位字节的输出数据。
[0055]在一些示例中,协议模块38可以被配置成使用N信号通信协议经由功率开关器件6的N-1个连接器与外部器件进行通信。例如,如图3的示例中所图示的,协议模块38可以使用四信号(即,N = 4)的通信协议(S卩,SPI)经由连接器14A-14C (S卩,N-1个或三个连接器)与外部器件进行通信。在一些示例中,不与N-1个连接器相关联的N信号通信协议的信号可以在内部由功率开关器件6产生。例如,如图3的示例中所图示的,信号产生模块36可以产生SPI通信协议的CS信号,并且CS信号可以不与连接器14A-14C中的任何相关联。以这种方式,协议模块38的设计可以被简化,因为可以使用现成设计(例如,现成的SPI协议模块)。
[0056]在一些示例中,协议模块38所使用的通信协议的信号中的一个可以是时钟信号。在一些示例中,相对于使用附加连接器用于所述时钟信号,协议模块38可以在输入连接器处使用该信号作为时钟信号。举例来说,协议模块38可以使用指示所述外部器件正在尝试与功率开关器件进行通信的信号作为通信协议的时钟信号。以这种方式,通信模块20可以利用经由单个连接器接收的单个信号以确定该外部器件正在尝试与功率开关器件6进行通信并且在与外部器件进行通信的同时作为时钟信号。
[0057]如上所讨论的,即使协议模块38可以使用一个或多个连接器14与外部器件进行通信,但是通信模块20的一个或多个组件可以输出信号给驱动器逻辑22以使得驱动器逻辑22的操作基本上不被通信影响。例如,如以上所讨论的,保持模块32可以基于接收的信号IN和/或DEN产生信号IN’和/或DEN’以使得电平在一时间段内被保持在特定逻辑电平。在一些示例中,保持模块32保持逻辑电平的该时间段可以基于时钟信号的频率来选择。例如,当SCLK时钟信号的频率是时,保持模块32可保持在大于或等于I/ f εκ的一时间段内保持IN’和/或DEN’信号的电平。由于信号IN / SCLK的逻辑电平将在大于或等于I/ f?的任何时间段期间为高,所以保持模块32可使得驱动器逻辑22处的信号在通信期间保持稳定。虽然保持模块32可以使得I/ 的延迟从信号IN变为逻辑低的时间一直到信号IN’发生变化,但是这种延迟可能是微不足道的,因为可以显著(S卩,几个数量级)高于功率开关器件6可以被激活/停用的频率(S卩,负载开关频率)。
[0058]在任何情况下,外部器件
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