DE102012221794A1

DE102012221794A1 - Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungs-Controllers und integrierte Schaltung mit einem Leistungsversorgungscontroller

Info

Publication number: DE102012221794A1
Application number: DE102012221794A
Authority: DE
Inventors: Derek Bernardon
Original assignee: Infineon Technologies Austria AG
Current assignee: Infineon Technologies Austria AG
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: CN103135030A; US20130134985A1; US8941404B2; DE102012221794B4; CN103135030B

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungscontrollers und eine Integrierte Leistungsversorgungscontrollerschaltung. Das Verfahren umfasst: Detektieren eines externen Schalters (124), der zwischen einen ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und einen zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) gekoppelt ist; wenn der externe Schalter (124) detektiert wird: Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und einem Schaltausgangspin (BCK2_SW) vorhanden ist; wenn der Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) nicht detektiert wird: Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen einem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL), der dazu ausgebildet ist, an einen Steueranschluss des Schalters (124) gekoppelt zu werden, und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist; und wenn der Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) nicht detektiert wird: Ermitteln, ob ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) den externen Schalter aktiviert.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungs-Controllers.
Ergänzende Airbagrückhaltesysteme (engl.: airbag supplemental restraint systems (SRS)) werden zunehmend eingesetzt, weil sie Fahrzeuginsassen vor einer ernsthaften Verletzung im Fall einer Kollision schützen können. Ein typisches Airbagsystem besitzt einen Airbag, eine Aufblasvorrichtung und einen Crash-Sensor, der eine plötzliche Verzögerung des Fahrzeugs detektiert. Um ein zufälliges oder unerwünschtes Aufblasen des Airbags zu verhindern, erfordern Airbagsysteme im Allgemeinen einen hohen Sicherheitsintegritätsgrad, um ein zufälliges oder unerwünschtes Aufblasen des Airbags zu verhindern. Eine Möglichkeit zum Aufrechterhalten eines hohen Sicherheitsintegritätsgrades besteht darin, mehrere Sensoren zu verwenden. Beispielsweise besitzt ein typisches Seitenaufprall-Airbagsystem einen Drucksensor in einer Fahrzeugtür sowie einen Beschleunigungsmesser, der sich in einer Säule in der Nähe der Fahrzeugtür befindet. Falls der Drucksensor einen plötzlichen Druckanstieg misst, wenn gleichzeitig der Beschleunigungsmesser eine Beschleunigung detektiert, entfaltet das SRS-System den Seitenaufprall-Airbag. Durch Einstellen einer geeigneten Zeitvorgabe und geeigneter Amplitudenbedingungen für den Drucksensor und den Beschleunigungsmesser wird der Airbag im Fall einer Kollision entfaltet, nicht jedoch aufgrund einer Vibration, die beispielsweise durch eine Person, die die Tür schließt, verursacht wird. Im Allgemeinen wird das erforderliche Erfassen und Auslösen des Airbagsystems durch einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor koordiniert, der mit verschiedenen Elementen des SRS-Systems gekoppelt ist.
Ein Aspekt, der mit der Sicherheitsintegrität des SRS in Beziehung steht, ist die elektrische Integrität der Schaltungen und der Leiterplatten, die mit dem SRS-System gekoppelt sind. Die Integrität wird nicht nur für den Mikrocontroller und Komponenten des SRS-Systems, sondern auch für das Leistungsversorgungssystem, das für den Mikrocontroller und andere Elemente des SRS-Systems Leistung bereitstellt, aufrecht erhalten.
Falls beispielsweise auf einer Leiterplatte oder einem anderen Teil einer elektronischen Anordnung, die dem SRS-System zugeordnet ist, ein Kurzschluss vorhanden ist, besteht die Möglichkeit, dass sich der Airbag unter bestimmten Bedingungen entfaltet. Eine solche Bedingung ist ein Pin-Kurzschluss in einer Leistungsversorgung, die dem Mikrocontroller Leistung zuführt. Ein solcher Kurzschluss kann bewirken, dass die Spannung eines Mikrocontrollers eines Airbagmoduls auf Pegel ansteigt, die die physikalische Beschädigung der elektronischen Komponenten und ein mögliches unbeabsichtigtes Auslösen einer Airbagentfaltung zur Folge haben können. Einige Kraftfahrzeugfunktions-Sicherheitsanforderungen wie etwa ASEAL-D ISO 26262 erfordern, dass elektronische Schaltungen, die automatisierten Sicherheitssystemen zugeordnet sind, wie etwa Mikrocontroller, geschützt werden, um ein solches zufälliges Entfalten eines Airbags zu verhindern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungs-Controllers und einer integrierten Schaltung auf das Vorhandensein eines Fehlers und eine integrierte Schaltung mit einer geeigneten Testschaltung zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 13 und durch eine integrierte Schaltung nach Anspruch 16 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungs-Controllers das Detektieren, ob ein externer Schalter zwischen einen ersten Versorgungspin und den zweiten Versorgungspin geschaltet ist. Falls der externe Schalter detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls der Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin nicht detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen einem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls der Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin nicht detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter aktiviert.
Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen und in der folgenden Beschreibung angegeben. In den Figuren bezeichnen, sofern nichts anderes angegeben ist, gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale mit gleicher Bedeutung.
1a–1b veranschaulichen Leistungsversorgungssysteme gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2a–b veranschaulichen einen Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform; und
3 veranschaulicht ein Airbagsystem gemäß einer Ausführungsform.
Die Herstellung und die Verwendung von Ausführungsbeispielen werden im Folgenden im Einzelnen diskutiert. Die vorliegende Erfindung wird in Bezug auf Ausführungsbeispiele in einem speziellen Zusammenhang beschrieben, nämlich im Zusammenhang mit einer Leistungsversorgungs-Controller-Schaltung mit einer eingebauten (Selbst-)Testschaltung (BIST-Schaltung, BIST = Built-in Test), die Leiterplattenzustände detektiert, die sich aus einem Systemfehler ergeben können. Die Erfindung kann auch angewendet werden, um Kurzschlüsse und andere Fehlerzustände in anderen Typen von Schaltungen und Systemen zu detektieren.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein eingebautes Selbsttestsystem (BIST-System) für einen Leistungsversorgungs-Controller, das bestimmt, ob ein externer Schutzschalter vorhanden ist, der zwischen eine Hochspannungs-Leistungsversorgung und einen Leistungseingang in einem getakteten Tiefsetzsteller geschaltet ist. Falls ein externer Schutzschalter detektiert wird, ermittelt das BIST-System ferner, ob an den Pins des Leistungsversorgungs-Controllers Kurzschlüsse vorhanden sind, die bewirken könnten, dass die Spannung eines Mikrocontrollers auf unsichere Weise auf einen gefährlichen Pegel ansteigt. Falls eine solche Bedingung detektiert wird, sperrt das BIST-System den Schalter für den Zündungszyklus, andernfalls wird dem Leistungsversorgungssystem erlaubt zu arbeiten.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auf Kraftfahrzeug-Sicherheitssysteme, beispielsweise Airbagsysteme, gerichtet sein. Allerdings können die Prinzipien der Ausführungsformen auch auf andere Typen von Systemen angewendet werden, etwa auf getaktete Leistungsversorgungssysteme. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch auf andere Typen von Testsystemen angewendet werden. Beispielhafte Ausführungsformen können Vor-Ort-Systeme zum Testen integrierter Schaltungen in ihrem Zielsystem betreffen.
1a veranschaulicht ein Leistungsversorgungssystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Leistungsversorgungssystem 100 besitzt eine integrierte Leistungsversorgungs-Controller-Schaltung (IC) und viele verschiedene externe Komponenten. Die integrierte Schaltung 102 besitzt einen Hochsetz-Controller 104, der eine geschaltete Hochsetzsteller-Leistungsversorgung steuert. Der Hochsetz-Controller 104 ist mit einem Schalttransistor 128 und einem Erfassungswiderstand 126 gekoppelt. Der Schalttransistor 126 ist mit einer Induktivität 130, einer Gleichrichterdiode 132 und einem Ausgangsfilterungskondensator 134 gekoppelt. Bei einer Ausführungsform setzt der Hochsetzsteller eine Spannung VIN in eine Spannung VBOOST um. Bei einigen Ausführungsformen kann die Spannung am Ausgangsknoten VBOOST größer sein als die Spannung bei VIN. In anderen Umgebungen kann die Spannung bei VBOOST kleiner sein als die Spannung am Knoten VIN. In nochmals weiteren Ausführungsformen kann die Spannung am Knoten VBOOST extern durch eine weitere Quelle geliefert werden. Es sollte ferner anerkannt werden, dass die Topologie der externen Komponenten, die mit dem Verstärkungs-Umsetzer 104 gekoppelt sind, unterschiedlich sein kann. In alternativen Ausführungsformen können verschiedene Komponentenanordnungen gemäß Leistungsversorgungstopologien, die auf dem Gebiet bekannt sind, verwendet werden.
Die integrierte Schaltung (IC) 102 besitzt außerdem einen Tiefsetz-Controller 110, der eine zweite getaktete Leistungsversorgung steuert. Bei dem in 1a gezeigten System ist die zweite Leistungsversorgung ein Tiefsetzsteller. Der Tiefsetz-Controller 110 ist mit einem High-Side-PMOS-Bauelement 118 und mit einem Low-Side-n-Kanal-Bauelement (NMOS-Bauelement) 120 gekoppelt. Die Drains der Transistoren 118 und 120 sind mit dem Pin BCK2_MSW gekoppelt, der mit der Induktivität 136 und mit dem Ausgangsfilterungskondensator 138 gekoppelt ist. Die Ausgangsspannung VBUCK wird zu dem Tiefsetz-Controller 110 zurückgeleitet, so dass der Tiefsetzsteller 110 die Spannung VBUCK unter Verwendung von Rückkopplungstechniken, die auf dem Gebiet bekannt sind, regelt. Strombegrenzer 112 und 114 begrenzen den Strom, der dem Tiefsetzsteller zugeführt wird, um die IC 102 zu schützen und um einen Eingang für den eingebauten Selbsttestblock 108 bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Ausgangsspannung VBUCK dazu verwendet, um den Mikrocontroller, der in einem Airbagmodul verwendet wird, mit Leistung zu versorgen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Spannung VBOOST als Eingangsspannung für den Tiefsetzsteller verwendet. Bei einer Ausführungsform ist ein externer Schalttransistor 124 in Reihe zwischen Versorgungspins VBOOST und VBCK2_IN geschaltet, um einen Schutz für den Tiefsetzsteller zu schaffen. Der externe Schalttransistor 124 kann verwendet werden, um einen Mikrocontroller oder andere Arten von Schaltungsanordnungen, der bzw. die mit VBUCK gekoppelt sind, vor Überspannungszuständen zu schützen. Bei einer Ausführungsform wird ein externer Schalttransistor 124 durch einen Schalttreiberblock 106 aktiviert. Im Fall einer Erfassung eines Überspannungszustands bei VBCK2_IN kann der Schalttreiber 106 verwendet werden, um den Schalttransistor 124 zu sperren. Ferner kann der Schalttransistor 124 in einen Aus-Zustand versetzt werden, wenn die IC 102 hochgefahren wird oder wenn das System, in dem sich die IC 102 befindet, hochgefahren wird.
Bei einer Ausführungsform wird der BIST-Block 108 verwendet, um das Vorhandensein des Schalttransistors 124 zu verifizieren und um sicherzustellen, dass bestimmte Eingangspins nicht miteinander kurzgeschlossen sind. Insbesondere kann der BIST-Block 108 bestimmen, ob ein Schaltersteuerpin SWP_CTRL und der Versorgungspin VBCK2_IN miteinander kurzgeschlossen sind oder ob der Versorgungspin VBCK2_IN und ein Schaltausgangspin BCK2_SW miteinander kurzgeschlossen sind. Falls beispielsweise ermittelt wird, dass die Pins VBUCK2_IN und BCK2_SW kurzgeschlossen sind, wird der Tiefsetzsteller während des Betriebs heruntergefahren, um einen Überspannungszustand bei dem Umsetzer, der die Schaltungsanordnung, die mit VBUCK gekoppelt ist, etwa den Mikrocontroller, der verwendet wird, um einen Kraftfahrzeugairbag zu entfalten, beschädigen könnte, zu verhindern. Bei einigen Ausführungsformen ist zwischen das Gate und die Source des Transistors 124 ein Widerstand 122 geschaltet, um die Gate-Kapazität des Transistors 128 zu entladen und ihn daher auszuschalten (AUS), so dass der Transistor 128 im Fall eines offenen Pins SWP_CTRL nicht durchschaltet (EIN).
In 1b ist ein Leistungsversorgungssystem 150 gezeigt, in dem mehr Einzelheiten des BIST-Blocks 108 veranschaulicht sind. Die taktbare Stromquelle 162 ist mit dem Tiefsetzsteller-Versorgungspin VBCK2_IN gekoppelt und wird durch den BIST-Logik- und Steuerzeitgeber-Block 164 über das Signal IDISCH gesteuert. Die taktbare Stromquelle 162 wird während des Tests verwendet, um den Knoten VBUCK2_IN in verschiedenen Testsituationen zu entladen. Der Komparator 152 wird verwendet, um die Spannungsdifferenz zwischen den Knoten VBCK1_IN und VBCK2_IN mit einer Schwellenspannung 158 zu vergleichen, während der Komparator 154 verwendet wird, um die Spannungsdifferenz zwischen dem Knoten SWP_CTRL mit der Schwellenspannung 160 zu vergleichen, und der Komparator 156 verwendet wird, um die Spannungsdifferenz zwischen dem Knoten VBCK2_IN und BCK2_SW mit der Schwellenspannung 165 zu vergleichen. In der in 1b gezeigten Ausführungsform sind sämtliche Schwellenspannungen 158, 160 und 165 auf 2 V eingestellt. In alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Schwellenspannungen 158, 160 und 165 in Abhängigkeit von dem System und seinen Spezifikationen auf unterschiedliche Spannungen eingestellt sein.
Bei einer Ausführungsform werden ein Ausgangssignal des Komparators 152 und ein Ausgangssignal des Komparators 154 sowie ein Ausgangssignal des Komparators 156 dem BIST-Logik- und Steuerzeitgeberblock 164 zugeführt. Die Ausgangssignale dieser Komparatoren wird verwendet, um zu bestimmen, ob an den verschiedenen Pins, an die diese Komparatoren angeschlossen sind, ein Kurzschluss vorliegt. Das Signal SWP_SWITCHOFF am Ausgang des Komparators 152 wird von der BIST-Logik und Steuerung verwendet, um zu verifizieren, dass zwischen den Knoten VBCK1_IN und VBCK2_IN eine Potentialdifferenz vorhanden ist, während das Signal SWP_SHORT des Komparators 154 verwendet wird, um zu bestimmen, ob zwischen dem Schalttreiber-Ausgangspin SWP_CTRL und dem Tiefsetzsteller-Leistungsversorgungspin VBCK2_IN ein Kurzschluss vorhanden ist, wobei der Komparator 156 verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob zwischen VBCK2_IN und BCK2_SW ein Kurzschluss vorhanden ist. Ein Kurzschluss zwischen VBCK2_IN und BCK2_SW kann auch durch Abfragen von Strombegrenzungsblöcken 112 und 114, die mit den Tiefsetzsteller-Schalttransistoren 118 und 114 in Reihe geschaltet sind, ermittelt werden.
Bei einigen Ausführungsformen können die Tiefsetzsteller-Ausgangstransistoren 118 und 120 gesteuert werden, um die Ermittlung zu unterstützen, ob unter den Pins der IC 102 verschiedene Kurzschlüsse vorhanden sind. Beispielsweise wird bei einigen Ausführungsformen der Transistor 120 durchgeschaltet, so dass zwischen dem Pin VBCK2_SW und Masse ein externer Pfad vorhanden ist, während der PMOS-Transistor 118 gesperrt wird. Dieser Komparator 156 erfasst, ob die Potentialdifferenz zwischen Pins VBCK2_IN und BCK2_SW kleiner als ein Schwellenwert, wie beispielsweise 2 V, ist. Wenn ja, kann der BIST-Logik- und Steuerzeitgeber-Block 164 bestimmen, dass der PMOS 118 kurzgeschlossen ist.
Die 2a und 2b veranschaulichen einen Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform. Wie in 2a gezeigt ist, beginnt das Verfahren im Schritt 202, in dem der Chip hochgefahren wird und bestimmte Chip-Diagnoseprozeduren ausgeführt werden. Im Schritt 204 pausiert das Verfahren für eine Zeitdauer t_{START_DLY}, die bei einigen Ausführungsformen zwischen etwa 1 ms und etwa 5 ms liegt, in alternativen Ausführungsformen können jedoch andere Verzögerungszeiten verwendet werden. Im Schritt 206 wird die integrierte Leistungsversorgungsschaltung der Ausführungsform für die Aktivierung verwendet. Solche Aktivierungsschritte können die Bestätigung der Chip-Select-Pins, das Schreiben in Register und andere Verfahren, die auf dem Gebiet bekannt sind, um die Funktionalität in der integrierten Schaltung zu initiieren, umfassen. Im Schritt 208 wird die Bestätigung des Steuersignals SWP_CTRL, das konfiguriert ist, um mit einem externen Schalter gekoppelt zu werden, aufgehoben. Falls der externe Schalter angeschlossen ist, bewirkt die Aufhebung der Betätigung von SWP_CTRL das Öffnen des externen Schalters. Außerdem wird im Schritt 208 die Stromquelle 162 (siehe 1b) aktiviert, wodurch ein Knoten entladen wird, der konfiguriert ist, um mit einem der Anschlüsse des externen Schalters gekoppelt zu werden. Als Nächstes pausiert im Schritt 210 das Verfahren für etwa 300 µs. Alternativ kann in diesem Pausenzustand eine längere oder kürzere Zeitperiode verwendet werden oder der Schritt 210 kann weggelassen sein. Diese Verzögerung gibt der Stromquelle 162 eine Möglichkeit zum Entladen eines der Knoten, die konfiguriert sind, um mit dem externen Schalter gekoppelt zu werden.
Bei einer Ausführungsform werden die Schritte 212 bis 222 verwendet, um zu bestimmen, ob der externe Schalter vorhanden ist. Im Schritt 212 wird der Ausgang des Komparators 152 abgefragt, um zu bestimmen, ob die Spannung über zwei Anschlüssen des externen Schalters größer als ein Schwellenwert ist. In dem dargestellten Fall ist der Schwellenwert auf etwa 2 V eingestellt. In alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können jedoch andere Schwellenwerte verwendet werden. Falls SWP_SWITCHOFF nicht bestätigt wird, was bedeutet, dass die Spannung über dem Schalter kleiner als der Schwellenwert ist, vermutet das Verfahren, dass ein Schalter nicht vorhanden ist. Im Schritt 214 wird ein Entladestrom von der Stromquelle 162 unterbrochen und der Gate-Steuerknoten wird aktiviert. Im Schritt 216 wird das Verfahren um die Zeit t_SWPONMAX verzögert. Diese Zeit liegt bei etwa 300 µs. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht der Zweck der Verzögerung im Schritt 216 darin, jegliche externe Kapazität, die an den Pin angeschlossen ist, entladen zu können.
Als Nächstes ermittelt das Verfahren im Schritt 218, ob zwischen dem Gate-Knoten des Schalters und zwischen dem Schalterausgangsknoten, der mit dem Leistungsversorgungseingang des Tiefsetzstellers gekoppelt ist, ein Kurzschluss vorhanden ist, indem der Ausgang des Komparators 154 abgefragt wird. Falls das Signal SWP_SHORT niedrig (low) ist, was bedeutet, dass die Spannung zwischen zwei benachbarten Pins kleiner als ein Schwellenwert ist, nimmt das Verfahren an, dass zwischen den zwei benachbarten Pins ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls Schritt 218 einen Kurzschluss zwischen den zwei benachbarten Pins detektiert, wird bei einigen Ausführungsformen im Schritt 220 der Schalter-Steuerknoten SWP_CTRL geöffnet (AUS), die Variablen PSWP und PSWFT werden auf null gesetzt, IRST_Q wird entlastet und der Tiefsetzsteller wird freigegeben. Bei einer Ausführungsform sind die Variablen PSWP und PSWFT Variablen, die in einem Register gespeichert sind und die über eine digitale Schnittstelle wie etwa einen SPI-Bus gemeldet werden. Der Zustand von PSWP gibt an, ob der SWP-Schalter vorhanden ist, während der Zustand von PSWFT angibt, ob ein Fehler vorliegt. IRST_Q ist ein Rücksetzsignal, das dann, wenn es bestätigt ist, die gesamte Leistungsversorgung in einen betriebslosen Rücksetzzustand versetzt. Falls andererseits über den zwei benachbarten Pins kein Kurzschluss detektiert wird, wird im Schritt 222 bei einigen Ausführungsformen der Schalter-Steuerknoten SWP_CTRL geöffnet (AUS), die Variable wird PSWFT auf null gesetzt, PSWFT wird auf eins gesetzt, und IRST_Q wird entlastet und der Tiefsetzsteller wird freigegeben. Bei Ausführungsformen wird ein Fehler gemeldet, das Leistungsversorgungssystem wird jedoch weiter betrieben, da es notwendig sein könnte, das Sicherheitssystem wie etwa ein Airbagsystem trotz eines möglichen offenen Pins SWP_CTRL oder eines Kurzschlusses zwischen dem Drain und der Source des Transistors 124 freizugeben.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Schritt 218 selbst dann ausgeführt werden, wenn der Tiefsetzsteller ungeachtet des Ausgangs des Tests freigegeben ist, um zu bestimmen, welche von zwei Bedingungen vorliegt. Unter einer Bedingung kann ein SWP-Schalter mit dem System gekoppelt sein, es kann jedoch zwischen Pins VBUCK2_IN und VBCK1_IN/VBOOST ein Kurzschluss vorhanden sein, während der Pin SWP_CTRL offen ist. In einem anderen Zustand könnte kein SWP-Schalter vorhanden sein, der Pin SWP_CTRL, der eigentlich mit VBUCK2_IN kurzgeschlossen wäre, ist jedoch offen, so dass es für den Mikrocontroller möglich ist, zu bestimmen, ob hier ein offener Pin vorhanden ist.
Falls andererseits SWP_SWITCHOFF die Informationen gibt, dass ein SWP-Schalter vorhanden ist, geht die Zustandsmaschine (engl. state machine) weiter zu den Schritten 224 bis 238, um zu bestimmen, ob zwischen den Pins VBCK2_IN und VBCK2_SW ein Kurzschluss vorhanden ist. Um dies zu verifizieren, wird zunächst bei einer Ausführungsform der Low-Side-DMOS (LSDMOS) 120 des Tiefsetzstellers durchgeschaltet (EIN), um die Spannung des Mikrocontrollers während dieses Testabschnitts auf Masse zu bringen, um sie zu schützen. Dann wird das SWP-SWITCH-Signal eingeschaltet (EIN). Die Strombegrenzung der LSDMOS-Vorrichtung 120 wird ebenfalls über Strombegrenzer 112 und 114 freigegeben, so dass sie, wenn sie ausgelöst wird, den externen Schalter und die LSDMOS-Vorrichtung 120 sofort abschaltet. Falls die Strombegrenzung ausgelöst wird oder falls der PMOS_SHORT-Komparator 156 ausgelöst wird, wird bei einer Ausführungsform dieser Teil des BIST dreimal wiederholt. Nach drei aufeinander folgenden Fehlern gibt der BIST ein FAIL-Flag aus, hindert das System am Hochfahren und stellt sicher, dass der externe Schalter für den gesamten Zündungszyklus bei Kraftfahrzeuganwendungen offen (AUS) bleibt.
Der Schritt 212 detektiert das Vorhandensein eines externen Schalters durch Erfassen, dass das Signal SWP_SWITCH_OFF bestätigt ist, wobei in den Schritten 224 bis 236 in 2b ermittelt wird, ob zwischen den Pins VBCK2_IN und BCK2_SW (siehe 1b) ein Kurzschluss vorhanden ist. Im Schritt 224 wird die Low-Side-DMOS-Vorrichtung 120 durchgeschaltet (EIN), wodurch ein Strompfad zwischen dem Pin BCK_GND und dem Pin BCK2_SW erzeugt wird. Außerdem wird die hochseitige PMOS-Vorrichtung 118 gesperrt (AUS). Nach einer bestimmten Verzögerung wird der Pin SWP_CTRL aktiviert, wodurch der externe Schalter geschlossen wird (EIN). Nach einer weiteren Verzögerung von t_SWPONMAX im Schritt 226 wird der Ausgang PMOS_SHORT des Komparators 156 im Schritt 228 abgefragt. Die weitere Verzögerung t_SWPONMAX im Schritt 226 ermöglicht das Entladen des Ausgangskondensators, nachdem der LSDMOS 120 durchgeschaltet worden ist (EIN). Bei einer Ausführungsform beträgt t_SWPONMAX etwa 370 µs. Alternativ können andere Verzögerungswerte verwendet werden. Außerdem werden im Schritt 232 Strombegrenzungs-Erfassungsblöcke 112 und 114 abgefragt, um zu bestimmen, ob von dem Pin VBCK2_IN zu dem BCK2_GND ein Kurzschlussstrom fließt.
Falls zwischen den Pins VBCK2_IN und BCK2_SW über den Zustand von PMOS_SHORT und/oder die Strombegrenzungsblöcke 112 und 114 ein Kurzschluss vermutet wird, geht die Steuerung des Verfahrens weiter zum Block 230. Im Schritt 230 wird eine Low-Side-DMOS-Vorrichtung durchgeschaltet (EIN) und wird nach einer bestimmten Verzögerung von beispielsweise 40 µs der Pin SWP_CTRL aktiviert. Alternativ können andere Verzögerungswerte verwendet werden. Die Steuerung kehrt dann zum Schritt 224 zurück. Der Test auf einen Kurzschluss zwischen den Pins VBCK2_IN und BCK2_SW wird dreimal durchgeführt. Falls dieser Kurzschluss insgesamt dreimal detektiert wird, geht die Steuerung des Verfahrens vom Block 234 zum Block 236. Es sollte anerkannt werden, dass bei alternativen Ausführungsformen die Anzahl, in der der Test auf den Kurzschluss ausgeführt wird, größer oder kleiner als drei sein kann. Im Block 234 wird der Pin SWP_CTRL deaktiviert, die Low-Side-LDMOS-Vorrichtung wird gesperrt (AUS) und das Signal PSWFT wird auf eins eingestellt. Der Tiefsetzsteller wird anschließend wegen des detektierten Kurzschlusses zwischen den Pins VBCK2_IN und BCK2_SW deaktiviert.
Falls der Schritt 228 keinen Kurzschluss zwischen den Pins VBCK2_IN und BCK2_SW detektiert hat, ermittelt das Verfahren als Nächstes in den Schritten 238 bis 248, ob zwischen dem Pin SWP_CTRL und dem Pin BCK2_SW ein Kurzschluss vorhanden ist. Im Schritt 238 wird die Stromquelle 162 eingeschaltet (EIN), die LDMOS-Vorrichtung 120 wird durchgeschaltet (EIN) und der externe Schalter wird über das Signal SWP_CTRL aktiviert. Als Nächstes wird die Verzögerung von t_SWPONMAX angewendet. Im Schritt 242 wird der Ausgang SWP_SHORT des Komparators 154 abgefragt, um zu bestimmen, ob zwischen den Pins SWP_CTRL und BCK2_SW ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls ein Kurzschluss detektiert wird, werden der externe Schalter und die LDMOS-Vorrichtung 120 deaktiviert und der Neuversuchszählwert wird im Schritt 244 inkrementiert. Als Nächstes wird im Schritt 246 der Neuversuchszählwert mit einem Schwellenwert verglichen, der beispielsweise drei ist. Falls der Neuversuchszählwert kleiner als drei ist, geht die Steuerung weiter zum Verzögerungsblock 240. Falls nach drei Versuchen zwischen den Pins SWP_CTRL und BCK2_SW ein Kurzschluss detektiert wird, wird der Tiefsetzsteller nicht freigegeben. Im Block 248 wird der Pin SWP_CTRL aktiviert, die Low-Side-LDMOS-Vorrichtung wird gesperrt (AUS) und das Signal PSWFT wird auf eins gesetzt. Es sollte anerkannt werden, dass bei alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Neuversuchszählwert größer oder kleiner als drei sein kann.
Falls im Schritt 242 kein Kurzschluss zwischen den Pins SWP_CTRL und BCK2_SW detektiert wurde, ermittelt das Verfahren als Nächstes in den Schritten 250 bis 262, ob der externe Schalter einen leitenden Pfad zwischen dem Pin VBCK1_IN/VBOOST und dem Pin BCK2_IN (siehe 1b) bildet. Im Schritt 250 wird die Stromquelle 162 aktiviert und der externe Schalter wird über SWP_CTL aktiviert, wobei das Verfahren im Schritt 252 für eine Zeitdauer wartet, um dem Pin BCK2_IN zu ermöglichen, seine Spannung auf das Potential am Pin VBCK1_IN/VBOOST anzuheben. Bei einer Ausführungsform sieht der Schritt 252 eine Wartezeit von etwa 300 µs vor, bei alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren jedoch für eine längere oder kürzere Zeit warten. Im Schritt 254 wird der Ausgang SWP_SWITCH_OFF abgefragt, um zu bestimmen, ob die Spannung über den Pins VBCK1_IN/VBOOST und dem Pin BCK2_IN größer als ein Schwellenwert ist. Falls SWP_SWITCH_OFF angibt, dass die Spannung über den Pins VBCK1_IN/VBOOST und dem Pin BCK2_IN größer als ein Schwellenwert ist, werden der externe Schalter und die LDMOS-Vorrichtung 120 deaktiviert und der Neuversuchszählwert im Schritt 256 wird inkrementiert.
Bei einer Ausführungsform wird der Strom überwacht, wenn LDMOS 120 durchgeschaltet ist (EIN). Gleichzeitig wird auch der PMOS_SHORT-Komparator 156 überwacht. Bei einigen Ausführungsformen wartet das System eine bestimmte Zeit, damit eine mögliche Entladung keine falsche Auslösung des PMOS_SHORT-Komparators hervorruft. In der Zwischenzeit überwacht die LSDMOS-Strombegrenzungsschaltung 114 ständig den Strom. Sobald sie ausgelöst wird, werden sowohl SWP_SWITCH als auch LSDMOS 120 gesperrt (AUS). Dies wird dann dreimal erneut versucht. Falls jedoch ein Kurzschluss vorhanden ist, wird auch der PMOS-Kurzschlusskomparator ausgelöst.
Im Schritt 258 wird der Neuversuchszählwert mit einem Schwellenwert von beispielsweise drei verglichen. Falls der Neuversuchszählwert kleiner als drei ist, geht die Steuerung zum Verzögerungsblock 250. Falls nach drei Versuchen die Spannung über den Pins VBCK1_IN/VBOOST und dem Pin BCK2_IN noch immer größer als der Schwellenwert ist, wird der Tiefsetzsteller nicht freigegeben. Im Block 260 wird der Pin SWP_CTRL deaktiviert, die Low-Side-LDMOS-Vorrichtung wird gesperrt (AUS) und das Signal PSWFT wird auf eins eingestellt. Es sollte anerkannt werden, dass bei alternativen Ausführungsformen der Neuversuchszählwert größer oder kleiner als drei sein kann. Wenn andererseits die Spannung über den Pins VBCK1_IN/VBOOST und dem Pin BCK2_IN im Schritt 262 kleiner als der Schwellenwert ist, was angibt, dass der externe Schalter einen leitenden Pfad über seinen Anschlüssen aufweist, wird der Tiefsetzsteller freigegeben, PSWFT wird auf null eingestellt und PSWP wird auf eins eingestellt.
Es sollte anerkannt werden, dass das Verfahren dieser Ausführungsform, das in den 2a und 2b gezeigt ist, nur ein Beispiel eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform ist. Bei alternativen Ausführungsformen können andere Variablen, Schwellenwerte und andere Verzögerungszeiten sowie eine andere Reihenfolge des Betriebs verwendet werden. Es sollte anerkannt werden, dass bei alternativen Ausführungsformen der Ausgangspin der integrierten Leistungsversorgungs-Controller-Schaltung von jenem, der in den 1a und 1b gezeigt ist, verschieden sein kann. In solchen Fällen können Verfahren gemäß Ausführungsformen verwendet werden, um zu bestimmen, ob Kurzschlüsse und offene Kreise zwischen verschiedenen Pins vorhanden sind.
Bei einer Ausführungsform wird die Ausgangsspannung des Tiefsetzstellers kontinuierlich mit zwei getrennten Komparatoren 182 und 184 (siehe 1b) an zwei verschiedenen Pins überwacht. Die Schwellenpegel dieser Komparatoren V_OL1 und V_OL2 können über den Überspannungsrücksetzpegel eingestellt sein, der auch verwendet wird, um die Spannung des Tiefsetzstellers festzuklemmen. Falls beispielsweise der Pegel der SWP-Komparatoren für eine kleine Entstörungsfilterzeit erreicht ist, kann die Ursache für ein solches Ereignis durch einen externen Kurzschluss und nicht durch normale Betriebszustände bedingt sein. In einem solchen Fall kann der externe Schalter geöffnet werden (AUS) und eine interne Rücksetzung kann ausgeführt werden. In einem solchen Fall wird bei einigen Ausführungsformen nach der internen Rücksetzzeit nur der eingebaute Test (BIST) wiederholt. Falls dieser wiederholte BIST scheitert, wird der externe Schalter geöffnet (AUS) und das System wird für den gesamten Zündungszyklus gesperrt.
3 zeigt ein Airbagsystem 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Airbagsystem 300 besitzt ein Leistungsversorgungssystem 302, das mit einem Mikrocontroller 304 gekoppelt ist. Der Mikrocontroller 304 ist mit Sensoren 306 und mit einem Airbag-Detonationszünder 308 gekoppelt. Der Zünder 308 ist mit dem Airbag 310 gekoppelt. Der Mikrocontroller 304 ermittelt auf der Grundlage von den Sensoren 306 erhaltenen Eingangssignale, wann der Zünder 308 den Airbag 310 aktiviert. Bei einigen Ausführungsformen befinden sich die Sensoren 306 in verschiedenen Abschnitten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise in den Türen oder an anderen Teilen des Kraftfahrzeugrahmens. Der Airbag 310 kann sich in verschiedenen Abschnitten des Fahrgastraums befinden, beispielsweise im Lenkrad, im vorderen Beifahrerbereich, in den Türen und dergleichen. Die Leistungsversorgung 302 wandelt die Batteriespannung VBAT in die Spannung VBUCK um, die in einem geeigneten Betriebsspannungsbereich für den Mikrocontroller 304 liegt. Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung arbeitet die Leistungsversorgung 302 gemäß den oben beschriebenen Prinzipien. Es sollte anerkannt werden, dass das Kraftfahrzeug-Airbagsystem, das in 3 gezeigt ist, lediglich ein Beispiel einer Anwendung von Leistungsversorgungssystemen gemäß Ausführungsformen ist. Die BIST-Systeme gemäß Ausführungsformen können auch in anderen Typen von Kraftfahrzeugsystemen wie etwa Sicherheitssystemen, Zündsystemen, Maschinensteuersystemen, Entertainment-Systemen und dergleichen implementiert sein. Ferner können BIST-Systeme gemäß Ausführungsformen auch in anderen Nichtkraftfahrzeug-Umgebungen verwendet werden.
In einer Ausführungsform ermittelt ein BIST-System, ob ein externer Schutzschalter zwischen eine erste Leistungsversorgung und einen Eingang einer zweiten Leistungsversorgung gekoppelt ist, da einige Ausführungsformen wie etwa kostengünstige Ausführungsformen unter bestimmten Umständen den externen Schalter nicht implementieren. Falls der BIST das Vorhandensein des externen Schalters nicht detektiert, wird das Leistungsversorgungssystem betrieben. Falls jedoch der BIST bestimmt, dass der Schalter vorhanden ist, ermittelt das BIST-System, ob ein Sicherheits-Pin-Kurzschluss vorhanden ist, derart, dass die Spannung am Mikrocontroller Pegel, die eine Beschädigung des Systems hervorrufen, nicht überschreitet. Sobald dieser Test verifiziert ist, prüft der BIST, ob der Steueranschluss zu dem Schalter (wie etwa einem externen FET) nicht kurzgeschlossen ist, woraufhin er auch prüft, ob der externe Schalter geschlossen ist (EIN), wenn eine Einschaltspannung vorhanden ist. Sobald alle diese Tests bestanden worden sind, wird der externe Schalter geschlossen (EIN) und wird das System gezündet.
Sobald das System arbeitet, besteht jedoch die Möglichkeit, dass ein Lötmittelanteil auf der PCB-Platte des Systems geschmolzen ist, was einen Kurzschluss zwischen zwei Pins des hochseitigen Transistors des Tiefsetzstellers hervorrufen kann. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen auch einen Komparator, um eine übermäßig hohe Spannung am Mikrocontroller zu detektieren. Ein Entstörungsfilter kann den Schutzschalter (SWP-Schalter) sperren, um den Mikrocontroller zu schützen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungs-Controllers das Detektieren, ob ein externer Schalter zwischen einen ersten Versorgungspin und den zweiten Versorgungspin geschaltet ist. Falls der externe Schalter detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls der Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin nicht detektiert wird, ermittelt das Verfahren jedoch, ob zwischen einem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist. Der Schaltersteuerpin ist konfiguriert, um mit einem Steueranschluss des Schalters gekoppelt zu sein. Falls der Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin nicht detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter aktiviert.
In einer Ausführungsform umfasst das Detektieren des externen Schalters das Anlegen eines Ausschaltsignals an einen Schalterpin und das Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin. Nach dem Anlegen des Messstroms wird eine Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Das Verfahren bestimmt, dass ein externer Schalter detektiert wird, falls die Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin größer als der erste Schwellenwert ist.
In einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens, ob zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss vorhanden ist, das Einschalten eines ersten Schalttransistors, der mit dem Schaltausgangspin gekoppelt ist, das Anlegen eines Einschaltsignals an den Schaltersteuerpin und das Vergleichen einer Spannung über dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin mit einem zweiten Schwellenwert. Das Verfahren ermittelt dann, ob zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss vorhanden ist, indem es bestimmt, ob eine Spannung über dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin kleiner als der zweite Schwellenwert ist, oder falls eine Strombegrenzungsschaltung in Reihe mit dem ersten Schalttransistor eine Überstrombedingung detektiert. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Sperren eines zweiten Schalttransistors, der zwischen den zweiten Versorgungspin und den Schaltausgangspin geschaltet ist.
In einer Ausführungsform umfasst das Bestimmen, ob zwischen einem Steueranschluss des Schalters und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist, das Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin und das Anlegen eines Einschaltsignals an den Schaltersteuerpin. Nach dem Anlegen des Messstroms wird eine Spannung über dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin mit einem dritten Schwellenwert verglichen. Es wird bestimmt, dass zwischen dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls die Spannung über dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin kleiner als der dritte Schwellenwert ist. In einigen Ausführungsformen wird ferner ein erster Schalttransistor, der mit einem Schaltausgangspin gekoppelt ist, durchgeschaltet.
In einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens, ob zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter aktiviert, das Anlegen eines Ausschaltsignals an einen Schalterpin und das Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin. Nach dem Anlegen des Messstroms wird eine Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Falls die Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin kleiner als der erste Schwellenwert ist, ermittelt das Verfahren, dass zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Betreiben einer getakteten Leistungsversorgung, die mit dem zweiten Pin gekoppelt ist, falls ermittelt wird, dass zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter aktiviert. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Bestimmen, ob zwischen dem Steueranschluss des externen Schalters und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls der externe Schalter nicht detektiert wird. Das Verfahren kann auch das Freigeben einer Leistungsversorgung, die mit dem zweiten Versorgungspin gekoppelt ist, umfassen, falls der externe Schalter nicht detektiert wird.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Sperren einer Leistungsversorgung, die mit dem zweiten Versorgungspin gekoppelt ist, falls der externe Pin detektiert wird und falls zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss detektiert wird oder falls zwischen dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss detektiert wird oder falls zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad nicht detektiert wird, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter aktiviert.
In einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Detektierens des externen Schalters das Anlegen eines Ausschaltsignals an den Schalterpin und das Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin. Nach dem Anlegen des Messstroms wird eine Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Das Verfahren bestimmt, dass der externe Schalter detektiert wird, falls die Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin größer als der erste Schwellenwert ist. Ferner ermittelt das Verfahren, dass zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss vorhanden ist, indem es einen ersten Transistor, der mit dem Schaltausgangspin gekoppelt ist, durchschaltet und ein Einschaltsignal an den Schaltersteuerpin anlegt. Eine Spannung über dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin wird mit dem zweiten Schwellenwert verglichen. Das Verfahren bestimmt, dass zwischen dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls die Spannung über dem zweiten Versorgungspin und dem Schaltausgangspin kleiner als der zweite Schwellenwert ist oder falls eine Strombegrenzungsschaltung, die mit dem ersten Schalttransistor in Reihe geschaltet ist, einen Überstromzustand detektiert. In einer Ausführungsform ermittelt das Verfahren, dass zwischen dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist, indem es den Messstrom an den zweiten Versorgungspin anlegt und ein Einschaltsignal an den Schaltersteuerpin anlegt. Nach dem Anlegen des Messstroms wird eine Spannung über dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin mit einem dritten Schwellenwert verglichen. Das Verfahren bestimmt, dass zwischen dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls die Spannung über dem Schaltersteuerpin und dem zweiten Versorgungspin kleiner als der dritte Schwellenwert ist. Das Verfahren ermittelt dann, ob zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter aktiviert, indem das Ausschaltsignal an einen Schalterpin angelegt wird und ein Messstrom an den zweiten Versorgungspin angelegt wird. Nach dem Anlegen des Messstroms wird eine Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Falls eine Spannung über dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin kleiner als der erste Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass zwischen dem ersten Versorgungspin und dem zweiten Versorgungspin ein leitender Pfad vorhanden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Testen einer integrierten Schaltung das Detektieren, ob zwischen einen ersten Pin und einen zweiten Pin ein externer Schalter geschaltet ist. Falls der externe Schalter detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen dem zweiten Pin und einem dritten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist. Falls der Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin nicht detektiert wird, ermittelt das Verfahren jedoch, ob ein Kurzschluss zwischen einem vierten Pin, der konfiguriert ist, mit einem Steueranschluss des externen Schalters gekoppelt zu sein, und dem zweiten Pin vorhanden ist. Wenn andererseits der Kurzschluss zwischen dem vierten Pin und dem zweiten Pin nicht detektiert wird, ermittelt das Verfahren, ob zwischen dem ersten Pin und dem zweiten Pin ein leitender Pfad vorhanden ist, wenn der vierte Pin den externen Schalter aktiviert.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Detektierens des externen Schalters das Versuchen, den externen Schalter zu öffnen, das Koppeln einer Stromquelle mit dem zweiten Pin und das Vergleichen einer Spannung zwischen dem ersten Pin und dem zweiten Pin mit einem ersten Schwellenwert. Falls die Spannung zwischen dem ersten Pin und dem zweiten Pin größer ist als der erste Schwellenwert, wird bestimmt, dass der externe Schalter angeschlossen ist.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens, ob zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, das Durchschalten eines ersten Schalttransistors, der mit dem dritten Pin gekoppelt ist, das Schließen des externen Schalters und das Vergleichen einer Spannung über dem zweiten Pin und dem dritten Pin mit einem zweiten Schwellenwert. Es wird bestimmt, dass zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls die Spannung über dem zweiten Pin und dem dritten Pin kleiner als der zweite Schwellenwert ist. Das Verfahren bestimmt, ob zwischen dem vierten Pin und dem zweiten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, indem es eine Stromquelle mit dem zweiten Pin koppelt, den externen Schalter schließt und eine Spannung über dem vierten Pin und dem zweiten Pin mit einem dritten Schwellenwert vergleicht, nachdem die Stromquelle mit dem zweiten Pin gekoppelt worden ist. Das Verfahren bestimmt, dass zwischen dem vierten Pin und dem zweiten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls die Spannung über dem vierten Pin und dem zweiten Pin kleiner als der dritte Schwellenwert ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst eine integrierte Leistungsversorgungs-Controller-Schaltung einen ersten Pin, der konfiguriert ist, um eine erste Leistungsversorgungsspannung zu empfangen, einen zweiten Pin, der konfiguriert ist, eine zweite Leistungsversorgungsspannung zu empfangen, einen dritten Pin, der konfiguriert ist, einen Steuerpin eines externen Schalters, der zwischen den ersten Pin und den zweiten Pin geschaltet ist, anzusteuern, einen vierten Pin, der konfiguriert ist, eine getaktete Spannung eines getakteten Leistungsumsetzers anzusteuern, und eine Testschaltung, die konfiguriert ist, zu detektieren, ob der externe Schalter mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Pin gekoppelt ist und ob zwischen dem zweiten Pin und dem vierten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist und ob zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Testschaltung eine taktbare Stromquelle, die mit dem zweiten Pin gekoppelt ist, und einen ersten Komparator, der mit dem ersten Pin und mit dem zweiten Pin gekoppelt ist. Der erste Komparator ist konfiguriert, eine Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten Pin mit einem ersten Schwellenwert zu vergleichen. Die integrierte Schaltung umfasst ferner einen zweiten Komparator, der mit dem zweiten Pin und dem dritten Pin gekoppelt ist, ferner ist der zweite Komparator konfiguriert, eine Spannung zwischen dem zweiten und dem dritten Pin mit einem zweiten Schwellenwert zu vergleichen. Ein dritter Komparator, der mit dem zweiten Pin und mit dem vierten Pin gekoppelt ist, ist konfiguriert, eine Spannung zwischen dem zweiten und dem vierten Pin mit einem dritten Schwellenwert zu vergleichen. Ein Controller ist ferner mit der taktbaren Stromquelle, dem ersten Komparator, dem zweiten Komparator und dem dritten Komparator gekoppelt.
Bei einer Ausführungsform ist der Controller konfiguriert, zu bestimmen, ob der externe Schalter mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Pin gekoppelt ist, indem er die schaltbare Stromquelle einschaltet und eine Einschaltspannung an den dritten Pin anlegt. Der Controller bestimmt, dass der externe Schalter mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Pin gekoppelt ist, falls der erste Komparator erfasst, dass die Spannung zwischen dem ersten Pin und dem zweiten Pin größer als der erste Schwellenwert ist. Der Controller ist ferner konfiguriert zu bestimmen, ob zwischen dem zweiten und dem dritten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, indem er einen ersten Schalttransistor, der mit dem vierten Pin gekoppelt ist, durchschaltet und eine Einschaltspannung an den dritten Pin anlegt. Der Controller bestimmt, dass zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls der zweite Komparator erfasst, dass die Spannung zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Bei einer Ausführungsform ist der Controller ferner konfiguriert zu bestimmen, ob zwischen dem zweiten Pin und dem vierten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, indem eine schaltbare Stromquelle eingeschaltet wird und an den dritten Pin eine Einschaltspannung angelegt wird. Der Controller bestimmt, dass zwischen dem zweiten Pin und dem vierten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist, falls der dritte Komparator erfasst, dass die Spannung zwischen dem zweiten Pin und dem vierten Pin kleiner als der dritte Schwellenwert ist. In einer Ausführungsform sind der erste, der zweite und der dritte Schwellenwert etwa 2 V.
Bei einer Ausführungsform ist der Controller ferner konfiguriert, eine getaktete Leistungsversorgung, die mit dem zweiten Pin und dem vierten Pin gekoppelt ist, zu sperren, falls der externe Schalter detektiert wird und falls zwischen dem zweiten Pin und dem vierten Pin ein Kurzschluss vorhanden ist oder falls der externe Schalter detektiert wird und ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin und dem dritten Pin vorhanden ist. Der Controller kann ferner konfiguriert sein, um die getaktete Leistungsversorgung, die mit dem zweiten Pin und dem vierten Pin gekoppelt ist, freizugeben, falls der externe Schalter nicht detektiert wird.
Bei einer Ausführungsform ist der zweite Pin direkt benachbart zu dem dritten Pin angeordnet und ist der dritte Pin direkt benachbart zu dem vierten Pin angeordnet.
Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die einen eingebauten Selbsttest enthalten, umfassen, dass, sobald der eingebaute Selbsttest ausgeführt worden ist, der externe Schalter hinsichtlich seiner korrekten Funktion geprüft wird. Falls beide Teile des eingebauten Selbsttests, d. h. die Detektion des externen Schalters und die Tatsache, dass die externen Schalter korrekt arbeiten, erfolgreich sind, wird erlaubt, das Leistungsversorgungssystem einzuschalten, indem der externe Schalter und die getaktete Leistungsversorgung, die mit den getesteten Knoten gekoppelt ist, freigegeben werden.
Ein weiterer Vorteil von Ausführungsformen umfasst die Bestimmung der grundlegenden Ursache eines Problems, falls ein solches vorhanden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 26262 [0004]

Claims

Verfahren zum Testen eines Leistungsversorgungscontrollers, wobei das Verfahren aufweist: Detektieren eines externen Schalters (124), der zwischen einen ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und einen zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) gekoppelt ist; wenn der externe Schalter (124) detektiert wird: Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und einem Schaltausgangspin (BCK2_SW) vorhanden ist; wenn der Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) nicht detektiert wird: Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen einem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL), der dazu ausgebildet ist, an einen Steueranschluss des Schalters (124) gekoppelt zu werden, und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist; und wenn der Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) nicht detektiert wird: Ermitteln, ob ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) den externen Schalter aktiviert.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Detektieren des externen Schalters (124) aufweist: Anlegen eines Ausschaltsignals an einen Schaltersteuerpin (SWP_CTRL); Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN); und nach Anlegen des Messstromes: Vergleichen einer Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) mit einem ersten Schwellenwert; und Ermitteln, dass der externe Schalter (124) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) größer ist als der erste Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) vorhanden ist, aufweist: Einschalten eines ersten Schalttransistors (129), der an den Schaltausgangspin (BCK2_SW) gekoppelt ist; Anlegen eines Einschaltsignals an den Schaltersteuerpin (SWP_CTRL); Vergleichen einer Spannung zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) mit einem zweiten Schwellenwert; und Ermitteln, dass ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) geringer ist als der zweite Schwellenwert oder wenn eine Strombegrenzungsschaltung (114), die in Reihe zu dem ersten Schalttransistor (120) geschaltet ist, detektiert, dass eine Überstrombedingung vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 3, das weiterhin aufweist: Einschalten eines zweiten Schalttransistors (118), der zwischen den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und den Schaltausgangspin (BCK2_SW) gekoppelt ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen einem Steueranschluss des Schalters (124) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, aufweist: Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN); Anlegen eines Einschaltsignals an den Schaltersteuerpin (SWP_CTRL); nach Anlagen des Messstroms: Vergleichen einer Spannung zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) mit einer dritten Schwelle; und Ermitteln, dass ein Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) geringer ist als der dritte Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 5, das weiterhin aufweist: Einschalten eines ersten Schalttransistors (120), der an einen Schaltausgangspin (BCK2_SW) gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln, ob ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der Schaltsteuerpin (SWP_CTRL) den externen Schalter (124) aktiviert, aufweist: Anlegen eines Ausschaltsignals an einen Schalterpin; Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN); nach Anlegen des Messstroms: Vergleichen einer Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) mit einem ersten Schwellenwert; und Ermitteln, dass ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) geringer ist als der erste Schwellenwert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das weiterhin aufweist: Betreiben einer getakteten Leistungsversorgung, die an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) gekoppelt ist, wenn ermittelt wird, dass ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin den externen Schalter (124) aktiviert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das weiterhin aufweist: Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem Steueranschluss des externen Schalters (124) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der externe Schalter (124) nicht detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das weiterhin aufweist: Freigeben einer Leistungsversorgung, die an den zweiten Versorgungspin (VBVCK2_IN) gekoppelt ist, wenn der externe Schalter (124) nicht detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das weiterhin aufweist: Deaktivieren einer Leistungsversorgung, die an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) gekoppelt ist, wenn der externe Schalter (124) detektiert wird und wenn ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) detektiert wird, oder wenn ein Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) detektiert wird, oder wenn ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) nicht detektiert wird, wenn der Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) den externen Schalter (124) aktiviert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Detektieren des externen Schalters (124) aufweist: Anlegen eines Ausschaltsignals an einen Schalterpin; Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN), nach Anlegen des Messstroms: Vergleichen einer Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) mit einem ersten Schwellenwert; und Ermitteln, dass der erste Schalter vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) größer ist als der erste Schwellenwert; wobei das Ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) vorhanden ist, aufweist: Einschalten eines ersten Schalttransistors (120), der an den Schaltausgangspin (BCK2_SW) gekoppelt ist, Anlegen eines Einschaltsignals an den Schaltersteuerpin (SWP_CTRL), Vergleichen einer Spannung zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) mit einem zweiten Schwellenwert; und wobei das Ermitteln, dass ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) vorhanden ist, aufweist: Ermitteln ob die Spannung zwischen dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) und dem Schaltausgangspin (BCK2_SW) geringer ist als der zweite Schwellenwert oder ob eine in Reihe zu dem ersten Schalttransistor (120) geschaltete Strombegrenzungsschaltung (114) eine Überstrombedingung detektiert; wobei das Ermitteln ob ein Kurzschluss zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, aufweist: Anlegen des Messstroms an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN), Anlegen eines Einschaltsignals an den Schaltersteuerpin (SWP_CTRL), nach Anlegen des Messstroms: Vergleichen einer Spannung zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) mit einem dritten Schwellenwert, und Ermitteln, dass ein Kurschluss zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) geringer ist als der dritte Schwellenwert; und wobei das Ermitteln, ob ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der Schaltersteuerpin (SWP_CTRL) den externen Schalter aktiviert, aufweist: Anlegen des Ausschaltsignals an den Schalterpin, Anlegen eines Messstroms an den zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN), nach Anlegen des Messstroms: Vergleichen einer Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) mit einem ersten Schwellenwert, und Ermitteln, dass ein leitender Pfad zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem ersten Versorgungspin (VBCK1_IN) und dem zweiten Versorgungspin (VBCK2_IN) geringer ist als der erste Schwellenwert.
Verfahren zum Testen einer integrierten Schaltung, wobei das Verfahren aufweist: Detektieren, ob ein externer Schalter (124) zwischen einen ersten Pin (VBCK1_IN) und einen zweiten Pin (VBCK2_IN) gekoppelt ist; wenn der externe Schalter (124) detektiert wird: Ermitteln, ob ein Kurschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und einem dritten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist; wenn der Kurschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (BCK2_SW) nicht detektiert wird: Ermitteln ob ein Kurzschluss zwischen einem vierten Pin (SWP_CTRL), der dazu ausgebildet ist, an einen Steueranschluss des externen Schalters (124) gekoppelt zu werden, und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) vorhanden ist; und wenn der Kurschluss zwischen dem vierten Pin (SWP_CTRL) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) nicht detektiert wird: Ermitteln, ob ein leitender Pfad zwischen dem ersten Pin (VBCK1_IN) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn der vierte Pin (SWP_CTRL) den externen Schalter (124) aktiviert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Detektieren des externen Schalters (124) aufweist: Versuchen, den externen Schalter (124) einzuschalten; Koppeln einer Stromquelle an den zweiten Pin (VBCK2_IN); Vergleichen einer Spannung zwischen dem ersten Pin (VBCK1_IN) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) mit einem Schwellenwert; und Ermitteln, dass der externe Schalter (124) angeschlossen ist, wenn die Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten Pin (VBCK1_IN, VBCK2_IN) größer ist als der erste Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Ermitteln, ob ein Kurschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist, aufweist: Einschalten eines ersten Schalttransistors (120), der an den dritten Pin (BCK2_SW) gekoppelt ist, Einschalten des externen Schalters (124), Vergleichen einer Spannung zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (BCK2_SW) mit einem zweiten Schwellenwert, und Ermitteln, dass ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (BCK2_SW) geringer ist als der zweite Schwellenwert; und wobei Ermitteln, ob ein Kurschluss zwischen dem vierten Pin (SWP_CTRL) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) vorhanden ist, aufweist: Koppeln einer Stromquelle an den zweiten Pin (VBCK2_IN), Einschalten des externen Schalters (124), nach Koppeln der Stromquelle: Vergleichen einer Spannung zwischen dem vierten Pin (SWP_CTRL) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) mit einem dritten Schwellenwert, und Ermitteln, dass ein Kurschluss zwischen dem vierten Pin (SWP_CTRL) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) vorhanden ist, wenn die Spannung zwischen dem vierten Pin (SWP_CTRL) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) geringer ist als der dritte Schwellenwert.
Integrierte Leistungsversorgungscontrollerschaltung, die aufweist: einen ersten Pin (VBCK1_IN), der dazu ausgebildet ist, eine erste Versorgungsspannung zu erhalten; einen zweiten Pin (VBCK2_IN), der dazu ausgebildet ist, eine zweite Versorgungsspannung zu erhalten; einen dritten Pin (SWP_CTRL), der dazu ausgebildet ist, einen Steueranschluss eines zwischen den ersten Pin und den zweiten Pin gekoppelten externen Schalters (124) anzusteuern; ein vierter Pin ((BCK2_SW), der dazu ausgebildet ist, eine geschaltete Spannung an einen Schaltwandler anzulegen; und eine Testschaltung, die dazu ausgebildet ist, zu detektieren, ob der externe Schalter (124) an den ersten, zweiten und dritten Pin (VBCK1_IN, VBCK2_IN, SWP_CTRL) gekoppelt ist, und zu detektieren, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem vierten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist und ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (SWP_CTRL) vorhanden ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 16, wobei die Testschaltung aufweist: eine schaltbare Stromquelle (162), die an den zweiten Pin (VBCK2_IN) gekoppelt ist; einen ersten Komparator (152), der an den ersten Pin (VBCK1_IN) und den zweiten Pin (VBCK2_IN) gekoppelt ist, wobei der erste Komparator (152) dazu ausgebildet ist, eine Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten Pin (VBCK1_IN, VBCK2_IN) mit einem ersten Schwellenwert zu vergleichen; ein zweiter Komparator (154), der an den zweiten Pin (VBCK2_IN) und den dritten Pin (SWP_CTRL) gekoppelt ist, wobei der zweite Komparator (154) dazu ausgebildet ist, eine Spannung zwischen dem zweiten und dritten Pin (VBCK2_IN, SWP_CTRL) mit einem zweiten Schwellenwert zu vergleichen; ein dritter Komparator (156), der an den zweiten Pin (VBCK2_IN) und den vierten Pin (BCK2_SW) gekoppelt ist, wobei der dritte Komparator (156) dazu ausgebildet ist, eine Spannung zwischen dem zweiten und vierten Pin (VBCK2_IN) mit einem dritten Schwellenwert zu vergleichen; und ein Controller (164), der an die schaltbare Steuerquelle (162), den ersten Komparator (152), den zweiten Komparator (154) und den dritten Komparator (156) gekoppelt ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 17, wobei der Controller (164) dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob der externe Schalter (124) an den ersten, zweiten und dritten Pin (VBCK1_IN, VBCK2_IN, BCK2_IN) gekoppelt ist, durch: Einschalten der schaltbaren Stromquelle (162); Anlegen einer Einschaltspannung an den dritten Pin (SWP_CTRL); und Ermitteln, dass der externe Schalter (124) an den ersten, zweiten und dritten Pin (VBCK1_IN, VBCK2_IN, SWP_CTRL) gekoppelt ist, wenn der erste Komparator (152) erfasst, dass die Spannung zwischen dem ersten Pin (VBCK1_IN) und dem zweiten Pin (VBCK2_IN) größer ist als der erste Schwellenwert.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Controller dazu ausgebildet ist, zu ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist, durch: Einschalten eines ersten Schalttransistors (120), der an den vierten Pin (BCK2_SW) gekoppelt ist; Anlegen einer Einschaltspannung an den dritten Pin (SWP_CTRL); und Ermitteln, dass ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (SWP_CTRL) vorhanden ist, wenn der zweite Komparator (154) erfasst, dass die Spannung zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten (SWP_CTRL) Pin geringer ist als der zweite Schwellenwert.
Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüch 17 bis 19, wobei der Controller (164) dazu ausgebildet ist, zu ermitteln, ob ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem vierten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist, durch: Einschalten der schaltbaren Stromquelle (162); Anlegen einer Einschaltspannung an dem dritten Pin (SWP_CTRL); und Ermitteln, dass ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem vierten Pin (BCK2_SW) vorhanden ist, wenn der dritte Komparator erfasst (156), dass die Spannung zwischen dem zweiten Pin (VBCK_IN) und dem vierten Pin (BCK2_SW) geringer ist als der dritte Schwellenwert.
Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüch 17 bis 20, wobei der erste, zweite und dritte Schwellenwert etwa 2 Volt beträgt.
Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüch 17 bis 21, wobei der Controller (164) dazu ausgebildet ist, eine getaktete Leistungsversorgung, die an den zweiten Pin (VBCK2_IN) und den vierten Pin (BCK2_SW) gekoppelt ist, zu deaktivieren, wenn der externe Schalter detektiert (124) wird und ein Kurzschluss zwischen dem zweiten und dem vierten Pin (VBCK2_IN, BCK2_SW) vorhanden ist, oder wenn der externe Schalter (124) detektiert wird und ein Kurzschluss zwischen dem zweiten Pin (VBCK2_IN) und dem dritten Pin (SWP_CTRL) vorhanden ist.
Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüch 17 bis 22, wobei der Controller (164) dazu ausgebildet ist, eine getaktete Leistungsversorgung, die an den zweiten Pin (VBCK2_IN) und den vierten Pin (BCK2_SW) gekoppelt ist, freizugeben, wenn der externe Schalter nicht detektiert wird.
Integrierte Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei der zweite Pin (VBCK2_IN) direkt benachbart zu dem dritten Pin (SWP_CTRL) liegt und der dritte Pin (SWP_CTRL) direkt benachbart zu dem vierten Pin (BCK2_SW) oder dem ersten Pin (VBCK1_IN) liegt.