智能电子开关、集成电路芯片、芯片产品和汽车的制作方法

本技术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。

背景技术：

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、诊断功能，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，智能电子开关工作在正常工作模式，自身功耗比较大，致使智能电子开关的待机时间短，用户体验差。

技术实现思路

1、本技术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，本技术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；

3、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、开关电路的一端连接，所述开关电路的另一端与电源供电端或电源接地端连接，所述开关电路还与所述控制电路连接，所述控制电路用于控制所述开关电路开启导通或关断截止；

4、还包括诊断电路和诊断输出端，所述诊断电路与所述控制电路、所述诊断输出端连接，所述诊断电路用于采集所述智能电子开关的参数信息并经由诊断输出端输出给微控制器，以用于微控制器对所述智能电子开关的状态进行诊断；

5、所述智能电子开关在正常工作模式和旁路模式时，所述开关电路均处于开启导通状态，在所述正常工作模式时，所述控制电路控制所述诊断电路工作在第一诊断状态，在旁路模式时，所述控制电路控制所述诊断电路工作在第二诊断状态，所述诊断电路工作在第二诊断状态的功耗小于其工作在第一诊断状态的功耗。

6、在第一方面的一种可能设计中，在旁路模式时，所述诊断电路停止工作。

7、在第一方面的另一种可能设计中，所述智能电子开关还包括诊断使能端，所述诊断电路包括信号处理单元和监控单元，所述诊断使能端与所述信号处理单元连接，所述信号处理单元还与所述监控单元连接，所述监控单元还与所述控制电路连接，所述监控单元用于采集所述智能电子开关的输出电流，所述信号处理单元在所述诊断使能端接收到第一电平信号时连通所述监控单元和所述诊断输出端；

8、在正常工作模式时，所述监控单元工作在第一监控状态；在旁路模式时，所述监控单元工作在第二监控状态，所述监控单元在第二监控状态的功耗小于其在第一监控状态的功耗。

9、可选的，所述诊断电路还包括异常处理单元，所述异常处理单元与所述信号处理单元、所述控制电路连接，其用于在所述智能电子开关出现异常时产生异常信息，所述信号处理单元在未接收到所述异常信息时连通所述监控单元和所述诊断输出端，在接收到所述异常信息时连通所述异常处理单元与所述诊断输出端；

10、在正常工作模式时，所述异常处理单元正常工作；在旁路模式时，所述异常处理单元停止工作或者工作在节能状态。

11、可选的，所述智能电子开关包括至少两个监控单元时，所述智能电子开关还包括功能选择端；所述功能选择端、所述至少两个监控单元均与所述信号处理单元连接，所述至少两个监控单元还与所述控制电路连接；

12、所述信号处理单元根据所述功能选择端接收到的信号选通目标监控单元与所述诊断输出端，所述目标监控单元为至少两个监控子单元中的至少一个；其中，所述至少两个监控单元包括电流监控单元、温度监控单元、电源电压监控单元中的至少两种；

13、所述至少两个监控单元在旁路模式时的功耗低于其在正常工作模式时的功耗。

14、在第一方面的再一种可能设计中，所述开关电路还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、第一驱动单元和第二驱动单元；

15、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第二驱动单元连接，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元还均与所述逻辑控制单元连接，所述逻辑控制单元还与所述诊断电路连接；

16、在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控制所述主功率开关管开启导通，且控制所述诊断电路工作在第一诊断状态；在所述智能电子开关工作在旁路模式时，所述逻辑控制单元经由所述第二驱动单元控制所述旁路开关开启导通且控制所述诊断电路工作在第二诊断状态。

17、可选的，所述主功率开关管为n型开关管，所述旁路开关管为p型晶体管；

18、在所述主功率开关和所述旁路开关均连接在所述电源供电端与所述负载输出端之间时，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连接，所述驱动模块与所述主功率开关的控制端连接，所述升压模块用于提升所述驱动模块的输出电压，所述驱动模块用于在所述智能电子开关工作在正常工作模式时控制所述主功率开关开启导通。

19、在第一方面的又一种可能设计中，所述开关电路包括功率开关，所述控制电路包括逻辑控制单元、第一驱动单元和第二驱动单元；

20、所述功率开关的第一端与电源供电端或电源接地端连接，所述功率开关的第二端与负载输出端连接，所述功率开关的控制端与所述第一驱动单元和所述第二驱动单元连接，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元还均与所述逻辑控制单元连接，所述逻辑控制单元还与所述诊断电路连接；

21、所述智能电子开关工作在正常工作模式时，所述逻辑控制单元通过所述第一驱动单元驱动所述功率开关开启导通并控制所述诊断电路工作在第一诊断状态，所述智能电子开关工作在旁路模式时，所述逻辑控制单元通过所述第二驱动单元驱动所述功率开关开启导通并控制所述诊断电路工作在第二诊断状态。

22、在第一方面的又一种可能设计中，所述智能电子开关还包括保护电路，所述保护电路与所述控制电路连接，所述保护电路用于对所述智能电子开关进行保护；

23、在正常工作模式时，所述控制电路还控制所述保护电路工作在第一保护状态；在旁路模式时，所述控制电路还控制所述保护电路工作在第二保护状态，其中，所述保护电路工作在第二保护状态的功耗小于其工作在第一保护状态的功耗，以减少保护电路在旁路模式时的功耗。

24、第二方面，本技术还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，所述诊断输出端为诊断输出引脚。

25、第三方面，本技术还提供一种芯片产品，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开关电路或开关电路的部分元件之外的元件位于第一集成电路芯片上，对应的，所述开关电路或所述开关电路的部分元件位于第二集成电路芯片上；

26、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，所述诊断输出端为诊断输出引脚，所述电源供电引脚、所述电源接地引脚、所述诊断输出引脚位于第一集成电路芯片上，所述负载输出引脚位于第二集成电路芯片上。

27、第三方面，本技术还提供一种汽车，包括如第一方面所述智能电子开关，或者，如第二方面所述的集成电路芯片，或者，如第三方面所述的芯片产品；

28、还包括电池、负载和微控制器；其中，所述电池的正极与电源供电端连接，所述电池的负极与所述电源接地端连接，所述负载的一端与所述负载输出端连接，所述负载的另一端与所述电源接地端或者所述电源供电端连接，所述微控制器与所述智能电子开关的诊断输出端连接。

29、本技术提供的智能电子开关、集成电路芯片、芯片产品和汽车，智能电子开关可以根据所连接负载的轻重工作在不同的工作模式，以及根据其所需提供的负载电流大小或者其所处的工作模式，控制内部功能电路的工作状态，例如，智能电子开关可以包括控制电路和诊断电路，这样在正常工作模式，控制电路控制诊断电路工作在第一诊断状态，而在旁路模式时，控制电路控制诊断电路工作在第二诊断状态。这样，在车辆处于驻车模式时，智能电子开关工作在旁路模式，且诊断电路工作在第二诊断状态时的功耗小于其工作在第二诊断状态时的功耗，使得智能电子开关在旁路模式的自耗电小于其在正常工作模式的自耗电。