引言
现代汽车电气系统设计目前正处于有史以来变化最大的时期之一。从革命性的两用型电动机/发电机混合电力推进和功能可选的电起动装置到使用寿命和效率有所改进的智能附件（例如：无带式泵和 LED 照明）等等正在被迅速地集成到新型车辆之中。用户越来越期望拥有自动化车载诊断系统和预测性保养功能，这也促进了各种新式车体和发动机管理系统设计的出现。在很多上述系统设计领域，一个关键的反馈信息是特定负载上的电流。电流测量用来分析状态是否正常，为故障保护和控制规则实施提供依据。在这一领域出现的基本变化是，智能高效的“闭环”系统正在取代过去传统的“开环”系统。
基本电流检测拓扑
尽管非接触式电流测量是可以实现的，但是这种方法一般需要高成本的仪器或昂贵的电源单元产品，因此在成本和复杂性都允许的情况下才会使用这种方法。在汽车领域，低成本是关键因素，所以采用检测电阻测量方法是最适合的。
这样，串联一个小阻值的检测电阻到负载上，并在向负载供电时测量电阻上产生的压降，就可以准确推算出电流值。因为我们不想让检测电阻分去负载上的电源电压或产生大量热量，所以
所选择的电阻值一般都非常小，量级仅为几个mΩ。
就开关、负载（LOAD）和检测电阻的串联连接而言，基本上有6种不同的拓扑，如图1(a)~1(f)所示。这些拓扑可以根据开关相对于负载的位置归类为高端开关（HIGH-SIDE SWITCH）或低端开关（LOW-SIDE SWITCH）；以及根据电阻相对于电源的位置归类为低端检测（LOW-SIDE SENSE）、“浮动”检测（“FLYING”SENSE）或高端检测（HIGH-SIDE-SENSE）。每种方案就某些特定应用而言都有可能是最佳解决方案。一般而言，检测电阻浮动连接的情形是最复杂的，因为电阻两端的电位作为负载活动状态的函数变化极大，因此需要具有良好共模抑制能力的差分测量方法。表面上看来，最简单的配置是低端检测，因为电流测量已经以地为基准；但是在使用远端接地的情况下，这种配置会引入底盘压降误差和 / 或额外的连线。另一种需要考虑的情况是出现故障时，故障视负载特性的不同而不同。作为一个经验法则，人们一般会假定，最可能发生的故障是与机架（电气地）相连，这或者是由扳手触碰带电的裸露端子引起，或者由外皮磨破的电线与接地的金属部件接触引起。在这种情况下，低端检测具有与生俱来的缺点。在大多数应用中，图1（c）的配置都是优选拓扑，因为它允许把开关和监视功能集中到一起，同时还可保持较少的连线数。
现代负载与智能开关
自从功率 MOSFET 器件推出以来，设计师们一直将它们视作继电器的潜在替代产品。尽管硅片结构本身能够胜任这一任务，但是电线连接疲劳、成本（由于大的芯片面积）、电路拓扑和热管理问题妨碍了这一目标的实现。尤其是，白炽灯负载非常严酷，在接通时具有大的浪涌电流，这降低了 MOSFET 解决方案本来很高的可靠性。现在，人们正在迅速放弃传统的白炽灯照明，转而选择采用发光二极管（LED）和高强度气体放电（HID）技术。在有些情况下（像 HID），负载已经以电子方式进行管理了，因此电源动作电路中纳入了软启动功能。就 LED 负载而言，固有启动速度很快，而且工作状态很好（没有电流过冲）。这种基本技术转变现在再次为 MOSFET 开关技术的使用创造了机会，因为疲劳问题可以避免。
MOSFET 开关还存在其它一些需要消除的限制因素。其中之一是有限地过载能力：在负载出现故障的情况下（例如短路），MOSFET 在保护性热保险丝将电源与电路断开之前也许跟着出现故障。另一个是，在接通状态，器件中存在必须处理以及大小为I2 x RON的功耗。另外，将汽车底盘作为公共返回电气通路以节省连线的传统做法使得MOSFET 开关拓扑必须选择高端配置，这对于以更高性能的 NMOS 器件来说有点不方便，因为在启动时其栅极控制需要比负载/电源更高的电位。
幸运的是，MOSFET 制造技术的进步和控制电路的发展已经解决了所有这些问题。现代 N-MOSFET 开关的导通电阻值在mΩ范围内，允许使用没有笨拙散热结构的标准表面贴装技术。为了实现高端配置的方便性和较少的连线数，已经开发出了低价集成电路（IC）解决方案，这种方案可提供自含式升压栅极驱动功能。这些电路还采用了快速故障保护机制，这样 MOSFET 就永远不会有出现故障的风险。凌特公司的 LT1910 就是这样的“智能开关”控制集成电路，该器件利用低阻值高端电流检测电阻（类似图 1（c））检测电路过载，并在发生损害之前关断正在工作的 MOSFET。该集成电路一但检测到过载情况，就设置一个警告标记，并周期性地尝试