[發(fā)明專利]電流感測電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210286951.0
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102955058A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董曉儒;蒂埃里·詹斯;彼得·克里斯蒂亞安斯
• 申請（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔡純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電流感測電路。

背景技術(shù)

電流傳感器經(jīng)常用于許多電應用。例如，許多汽車電路例如發(fā)動機、電磁閥和燈驅(qū)動器，可能需要確定負載中的電流的電路。例如，可能需要這種電路感測對電子元件具有潛在破壞性的電流水平，例如可能導致過熱的電流水平。一旦確定，可以相應地控制該電流水平。

一些電流感測方案是測量低歐姆感測電阻器上的電壓以確定流經(jīng)電阻器的電流。由于工藝變化，這些電阻器可以表現(xiàn)出約10～20％的變化。這種變化可以影響電流感測電路的調(diào)節(jié)和準確性。一些電流感測方案采用大元件值以試圖減少工藝變化的影響來實施電路。然而，不能消除變化的影響，并且大元件的使用增加了實現(xiàn)該感測電路所需要的芯片面積。

發(fā)明內(nèi)容

一個或更多實施例可能解決一個或更多的上述問題。

在一個實施例中提供一種電路。該電路包括低歐姆電路和電源節(jié)點，該電源節(jié)點配置為用于將低歐姆電路上的電源電壓提供給負載(“其它模塊”)，從該負載可以提取電流。該電路還包括電流參考電路和電流感測電路，該電流參考電路配置為基于來自電源節(jié)點的電流的一部分設(shè)置電流閾值水平。電流感測電路感測并響應流經(jīng)低歐姆電路的電流。電流感測電路在正常模式下工作，其中電流感測電路感測流經(jīng)低歐姆電路的電流量小于電流閾值水平，以及在過電流模式下工作，其中電流感測電路感測流經(jīng)低歐姆電路的電流量大于電流閾值水平。

在另一個實施例中，提供一種電路，包括基于晶體管的開關(guān)、參考晶體管、電流參考電路和感測電路。基于晶體管的開關(guān)位于從電源電壓流經(jīng)與該電路耦合的負載到達地電壓的電流路徑上?；诰w管的開關(guān)具有配置在電路中的第一源極/漏極和第二源極/漏極，使得第一源極/漏極具有大于第二源極/漏極的電壓的電壓。參考晶體管具有與第一電壓耦合的第一源極/漏極以及具有第三電壓的第二源極/漏極。電流感測電路感測并響應經(jīng)由一對電流路徑流經(jīng)低歐姆電路的電流，該對電流路徑包括從第二電壓到地電壓的第一電流路徑以及從第三電壓到地電壓的第二電流路徑。電流感測電路配置為在包括正常模式和過電流模式的兩種模式下工作，其中電流感測電路分別感測流經(jīng)基于晶體管的開關(guān)的電流量小于電流閾值水平以及流經(jīng)基于晶體管的開關(guān)的電流量大于電流閾值水平。電流閾值水平等于流經(jīng)第二電流路徑的電流縮放參考晶體管的跨導與基于晶體管的開關(guān)的跨導的比率。

在另一個實施例中，提供一種電流感測的方法。通過包括低歐姆電路和負載的電流路徑從電源節(jié)點提供電流。通過參考晶體管從電源節(jié)點向地電壓提供電流?；谕ㄟ^參考晶體管提供的電流以及所述低歐姆電路的跨導與所述參考晶體管的跨導的比率，設(shè)定電流閾值水平。提供電流感測電路，該電流感測電路響應并感測流經(jīng)低歐姆電路的電流，該電流感測電路具有正常工作狀態(tài)和過電流工作狀態(tài)。感測電路配置為當感測流經(jīng)低歐姆電路的電流量小于電流閾值水平時在正常模式下工作，當感測流經(jīng)低歐姆電路的電流量大于電流閾值水平時在過電流模式下工作。

上述討論并非旨在描述每一種實施例或每一種實現(xiàn)。附圖和接下來的描述也舉例說明了各種實施方式。

附圖說明

考慮接下來結(jié)合附圖的詳細描述，可以更完整地理解各種示例性實施方式，在附圖中：

圖1示出根據(jù)一個或更多實施例的用于過電流感測的電路裝置；

圖2示出根據(jù)一個實施例的電流感測電路；

圖3示出根據(jù)一個實施例的參考電流電路；

圖4示出根據(jù)另一個實施例的參考電流電路；以及

圖5示出具有附加級的圖4的參考電流電路。

具體實施方式

盡管本公開可修改成各種變型和替代形式，但在附圖中已經(jīng)以示例的方式示出其示例，并且將對示例進行詳細描述。然而，應當理解，本發(fā)明不是要將本公開內(nèi)容限制為所描述的特定實施方式。相反，本發(fā)明是要涵蓋落入本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替換。

認為所公開的實施例適用于利用電流感測的各種不同類型的工藝、器件和裝置。雖然沒有必要如此限制實施例，但通過采用本文對示例的描述，可以理解本公開內(nèi)容的多個方面。