設計者が有用であるもう 1 つの機能は、ハイサイド スイッチ出力での開放負荷や断線を検出できることです。デバイスが無効になっているときにこれを行うのは簡単です。VBB から VOUT への弱いプルアップを配置し、内蔵コンパレータを使用してプルアップ上の電圧降下を測定します。この電圧降下が 2V 未満 (すなわち、VBB–VOUT < 2V) の場合、デバイスは開放負荷フォルトが発生していると判断します。TI のすべてのハイサイド スイッチと eFuse は、上記の方式を使用した開放負荷検出機能を内蔵しています。

ただし、デバイスがイネーブルのときに開放負荷を測定しようとすると、この作業はより困難になります。デバイスがイネーブルのとき、VOUT は常に VBB の近くにある必要があるため、オフ状態の開放負荷検出と同じ回路を使用することはできません。代わりに、負荷電流を測定でき、これが特定のスレッショルドを下回ると、デバイスは開放負荷フォルトを通知できます。TI のハイサイド スイッチを使用する場合、この方法が採用されていますが、ここでは 2 つの問題が発生します。第 1 に、開放負荷とみなされる電流はアプリケーションによって決定されます。代表的なアプリケーションでは、公称負荷電流は 1A より大きく、< 20mA の出力電流は開放負荷と見なされます。ただし、公称負荷電流が 20mA 未満の場合、デバイスは常に開放負荷フォルトを報告しており、許容できません。第 2 に、低電流を正確に測定することは、FET のオン抵抗が減少するにつれて、指数関数的に困難になります。したがって、デバイスがイネーブルのときに開放負荷検出の場合、電流センス機能を使用して、設計者は開放負荷電流スレッショルドを決定し、デバイスの電流センス フィードバックに応じてフォルトを認識できます。

図 2-2 ハイサイド スイッチの開放負荷オフ検出アーキテクチャ

図 2-3 ハイサイド スイッチ電流検出範囲の分類