[发明专利]将无源熔断器用作电子熔断器电路中的电流感测元件

说明书

背景技术

无源熔断器(fuse)传统上用于在电气和电子电路中隔离故障电流。熔断器是包含只要太大的电流流过它就熔断的金属线或条的可熔链接(fusible link)器件。因此，出现间隙，使得熔断器作为其一部分的电路断开，从而保护电路的其余部分免于接收可能导致电路损害的太大的电流。

电子熔断器电路具有与传统熔断器相同的功能，保护电路其余部分免受过大的电流，而不依靠所述熔丝熔断。电子熔断器电路包括控制器，其在电流过大时关断场效应晶体管。晶体管的该关断使得电流停止流过电路的其余部分；从而防止过大电流的损害。

典型地，电阻器用于感测流过晶体管的电流。然后，控制器确定由该电阻器感测的电流是否超过预定的极限。如果电流高于预定的极限，控制器关断晶体管。其他电流感测方法使用晶体管两端的电压降或输出滤波电感器两端的电压降来确定流过晶体管的电流的量。在电子熔断器电路中，无源熔断器被用作备用设备(backup)以在电子熔断器电路由于任何原因而出现故障的情况下防止过大的电流损害电路的剩余部分。然而，电阻器或用于感测流过晶体管的电流的上述任何其他方法的使用增加了电子熔断器电路的尺寸以及成本。因此，将期望设计一种消除对将电阻器用作电子熔断器电路中的电流感测元件的需要的系统。

附图说明

为了详细描述本发明的示范性实施例，现在将参考附图，在附图中：

图1示出根据本发明的实施例的电路系统的示范性实施例；

图2示出当前工业上使用的电子熔断器电路的示范性实施例；

图3示出根据本发明的实施例的电子熔断器电路的示范性实施例；以及

图4示出根据本发明的实施例实现的方法的示范性流程图。

符号和术语

遍及下面的描述和权利要求而使用某些术语以表示特定的系统组件。如本领域技术人员将理解的，计算机公司可能用不同名称表示组件。本文献不打算区分名称不同而不是功能不同的组件。在下面的讨论中且在权利要求中，术语“包含”和“包括”是以开放式方式使用的，并且因此应当被解释为其意思是“包括，但不限于...”。而且，术语“耦合”意欲表示间接的、直接的、光学的或无线的电连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，则该连接可以是通过直接电连接、通过经由其他设备和连接的间接电连接、通过光学电连接或通过无线电连接。

具体实施方式

下面的讨论针对本发明的各种实施例。尽管这些实施例的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应该被解释为(或另外地被用作)限制包含权利要求的公开的范围。此外，本领域技术人员将会理解下面的描述具有广泛的应用，并且任何实施例的讨论意欲仅仅是该实施例的示范，而不是打算暗示包括权利要求的本公开的范围被限于该实施例。

图1示出根据本发明的实施例的电路系统150。电路系统150包括耦合到逻辑电路110的电子熔断器电路100。逻辑电路110可以是可受到过大电流不利影响的任何电路。尽管图1中只有一个逻辑电路被显示为耦合到电子熔断器电路100，但是超过一个的逻辑电路也可以耦合到电子熔断器电路100。功率在进入逻辑电路110之前被发送通过电子熔断器电路100。电子熔断器电路100被设计成如果流过电子熔断器电路100的电流由于例如短路而变得过大则切断到逻辑电路110的电流。

图2示出当前工业上使用的电子熔断器电路200的示范性实施例。电子熔断器电路200包括无源熔断器202、金属氧化物半导体场效应晶体管(“MOSFET”)204、电流感测电阻器206、和控制器208。当接通时，MOSFET 204允许电流流过电子熔断器电路200；然而，如果MOSFET204被关断，则阻止电流流过电子熔断器电路200。无源熔断器202被用作备用设备，从而在电子熔断器电路200由于任何原因而发生故障的情况下防止过大的电流损害电路的其余部分(防止火灾或任何其他危险情况)。

控制器208既耦合到电流感测电阻器206又耦合到MOSFET 204。由电流感测电阻器206感测的电流由控制器208确定。这是由于电流感测电阻器206连接到控制器208上的引脚(pin)1和2这个事实而实现的。这些引脚监视电流感测电阻器206两端的随着流过电流感测电阻器206的电流变化的电压降。控制器208确定流过电流感测电阻器206的电流是否高于预定的阈值。如果控制器208确定所感测的电流高于阈值，则控制器208发送信号到MOSFET 204的栅极以关断MOSFET 204。然而，如果控制器208确定所感测的电流低于阈值，则控制器208不关断MOSFET 204并且继续监视通过电流感测电阻器206的电流。