人人都能定義芯片：智能高低邊開關

聊到芯片定義，相關人員習慣談PPA，或者習慣對標競品，這其實更多是關注果，而針對果的因，則較少提及；

最初芯片定義相關活動的質量，直接關系影響到芯片的一次成功性和競爭性力，或者說白一點，直接影響了能不能賣，好不好賣；

而針對芯片的定義，國內大部分中小公司都是研發(fā)領導兼職，更多還是從果上出發(fā)

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

1、產品三問

這里問題不關心市場部分以及成本等方面，雖然他們也很重要

一問場景：用在什么系統(tǒng)里面，控制對象具有哪些特點？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：針對需要提供的功能，是否有約束性條件（性能）？

2、系統(tǒng)特點

比如針對本文介紹的智能高低邊開關，典型的應用場景是汽車ECU中，用于提供包括加熱，配電，驅動泵等；

紅框：High Side Switch，HSS

針對汽車ECU高邊開關，典型的控制對象是控制電源，示意圖如上圖，是不是感覺一個開關如此簡單，輸入也是那么單一/簡單/一眼看穿；

然而，如果基于場景去看該系統(tǒng)的特點，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)動機供電，如下圖

供電電壓通常為12.6V（發(fā)動機不工作），14.55V（發(fā)動機運行），而發(fā)動機的發(fā)電電壓隨著不同溫度變化，

同時，受限于發(fā)動機功率，其輸出電壓存在周期性的波動

VAR=3V（峰峰值），fAR=[1kHz;20kHz]

而在發(fā)動機點火時候，電壓還有較大的波動，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/制動能量回收等功能，電壓也隨著車速而波動

可以看到，平時說的12V電池供電，原來在場景下，系統(tǒng)看如此復雜，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)下長供電；這背后會對于設計又會帶來哪些限制性？如果整車要求工作15年沒有問題，你如何計算器件的工作時間？

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

輸出場景/負載特性

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

比如針對感性負載，關斷時候產生的負壓，應該如何應對？

3、功能和性能，約束條件

基于上述的場景和系統(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技術文檔

補充說明：

針對汽車的高低邊開關，有不少朋友詢問，目前已經匯總的廠家有：

中科賽飛，圣邦微，領芯電子，廣東鴻翼芯，納芯微，穩(wěn)先微，希荻微

小二計劃九月中旬發(fā)布國產高低邊驅動的應用及廠家文章，如有已經小批量/批量的遺漏的品牌，歡迎后臺留言；