人人都能定義芯片：智能高低邊開關(guān)

聊到芯片定義，相關(guān)人員習(xí)慣談PPA，或者習(xí)慣對(duì)標(biāo)競(jìng)品，這其實(shí)更多是關(guān)注果，而針對(duì)果的因，則較少提及；

最初芯片定義相關(guān)活動(dòng)的質(zhì)量，直接關(guān)系影響到芯片的一次成功性和競(jìng)爭(zhēng)性力，或者說白一點(diǎn)，直接影響了能不能賣，好不好賣；

而針對(duì)芯片的定義，國(guó)內(nèi)大部分中小公司都是研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)兼職，更多還是從果上出發(fā)

小二斗膽結(jié)合部分公開優(yōu)秀材料（智能高邊開關(guān)）進(jìn)行整理，拋磚引玉，歡迎大家留言交流討論；

1、產(chǎn)品三問

這里問題不關(guān)心市場(chǎng)部分以及成本等方面，雖然他們也很重要

一問場(chǎng)景：用在什么系統(tǒng)里面，控制對(duì)象具有哪些特點(diǎn)？具有哪些失效？

二問功能：在系統(tǒng)里面，需要提供哪些功能？

三問性能：針對(duì)需要提供的功能，是否有約束性條件（性能）？

2、系統(tǒng)特點(diǎn)

比如針對(duì)本文介紹的智能高低邊開關(guān)，典型的應(yīng)用場(chǎng)景是汽車ECU中，用于提供包括加熱，配電，驅(qū)動(dòng)泵等；

紅框：High Side Switch，HSS

針對(duì)汽車ECU高邊開關(guān)，典型的控制對(duì)象是控制電源，示意圖如上圖，是不是感覺一個(gè)開關(guān)如此簡(jiǎn)單，輸入也是那么單一/簡(jiǎn)單/一眼看穿；

然而，如果基于場(chǎng)景去看該系統(tǒng)的特點(diǎn)，具有如下容易忽視而又無法忽視的問題

電源輸入方面，

傳統(tǒng)燃油車為例，基本由電池或者發(fā)動(dòng)機(jī)供電，如下圖

供電電壓通常為12.6V（發(fā)動(dòng)機(jī)不工作），14.55V（發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行），而發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電電壓隨著不同溫度變化，

同時(shí)，受限于發(fā)動(dòng)機(jī)功率，其輸出電壓存在周期性的波動(dòng)

VAR=3V（峰峰值），fAR=[1kHz;20kHz]

而在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)候，電壓還有較大的波動(dòng)，如下圖

VCRK_MIN:3~5.5v,VCRK_OSC:7V,VBAT_STD:12.6V,VBAT_RUN:14.5V,tCRK:65ms,tLaunch:10s

由于啟停/制動(dòng)能量回收等功能，電壓也隨著車速而波動(dòng)

可以看到，平時(shí)說的12V電池供電，原來在場(chǎng)景下，系統(tǒng)看如此復(fù)雜，如果你沒有這部分的了解，如何保證你抄襲出來的芯片能適應(yīng)如此的工作環(huán)境？

此外，除了上述的電氣特性，不同ECU的供電以及休眠狀態(tài)也是不一樣的；如下圖，X_15代表的是代表的是停車狀態(tài)下供電斷開，X_30代表的是停車狀態(tài)下長(zhǎng)供電；這背后會(huì)對(duì)于設(shè)計(jì)又會(huì)帶來哪些限制性？如果整車要求工作15年沒有問題，你如何計(jì)算器件的工作時(shí)間？

異常場(chǎng)景，針對(duì)短如下圖的短路場(chǎng)景，輸入的電池反接，電池沒電情況下外搭電等場(chǎng)景，萬一出現(xiàn)，如何保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行？

輸出場(chǎng)景/負(fù)載特性

針對(duì)高邊開關(guān)的負(fù)載，可以分容性，感性，阻性負(fù)載，針對(duì)不同負(fù)載類型，針對(duì)上下電，正常工作，異常狀態(tài)下，具體如何？控制對(duì)象本身對(duì)于供電的要求又是如何？

比如針對(duì)感性負(fù)載，關(guān)斷時(shí)候產(chǎn)生的負(fù)壓，應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)？

3、功能和性能，約束條件

基于上述的場(chǎng)景和系統(tǒng)分析，我們定義的芯片，從系統(tǒng)角度，需要支持哪些功能；先放幾張圖片，如果有興趣再寫一篇

本文圖片引用來自英飛凌相關(guān)技術(shù)文檔

補(bǔ)充說明：

針對(duì)汽車的高低邊開關(guān)，有不少朋友詢問，目前已經(jīng)匯總的廠家有：

中科賽飛，圣邦微，領(lǐng)芯電子，廣東鴻翼芯，納芯微，穩(wěn)先微，希荻微

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