[发明专利]用于电量计量的集成MOSFET电流感测

权利要求书

1.在用于感测流过场效应晶体管的电流的电流传感器中，设备包括：

第一场效应晶体管；

第二场效应晶体管，所述第一和第二场效应晶体管具有相同类型，每个具有源极、漏极和栅极；

所述第一和第二场效应晶体管的源极耦合在一起，以及所述第一和第二场效应晶体管的栅极耦合在一起；

所述第二场效应晶体管的漏极耦合于电流源；以及

电路，其耦合于所述第一和第二场效应晶体管的源极和漏极以用于提供指示流过所述第一场效应晶体管的电流的输出。

2.如权利要求1所述的电流传感器，其中耦合于所述第一和第二场效应晶体管的源极和漏极以用于提供指示流过所述第一场效应晶体管的电流的输出的所述电路包括：

对相对于所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压的所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压做出响应的电路。

3.如权利要求2所述的电流传感器，其中对所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压与所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压的比率做出响应的所述电路包括：

模数转换器，所述模数转换器将所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压作为参考，以及将所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压作为输入。

4.如权利要求1所述的电流传感器，其中所述第一和第二场效应晶体管的栅极通过电压源耦合在一起来向所述第二场效应晶体管的栅极电压提供校正以校正所述第一和第二场效应晶体管的不同漏极电压。

5.如权利要求4所述的电流传感器，其中所述电压源的电压具有等于所述第一和第二场效应晶体管之间的漏极电压之差除以2的幅度。

6.如权利要求5所述的电流传感器，其中所述第一场效应晶体管是所述电流传感器要感测流过其的电流的场效应晶体管。

7.如权利要求6所述的电流传感器，其中所述第一场效应晶体管具有比所述第二场效应晶体管更大的面积。

8.如权利要求1所述的电流传感器，进一步包括：

第三和第四场效应晶体管，所述第一、第二和第四场效应晶体管具有比所述第三场效应晶体管更小的面积；

所述第一、第二、第三和第四场效应晶体管的源极耦合在一起，以及所述第三和第四场效应晶体管的栅极耦合在一起；

使所述第三和第四场效应晶体管的漏极保持在相同电压的电路；

将所述第四场效应晶体管的漏极中的电流镜像到所述第一场效应晶体管的漏极的电流镜；

所述第一场效应晶体管的栅极偏置成使得所述第一场效应晶体管在线性区中操作；

所述第三场效应晶体管是所述电流传感器要感测流过其的电流的场效应晶体管，所述电流与所述第一场效应晶体管中的电流成比例。

9.如权利要求8所述的电流传感器，其中耦合于所述第一和第二场效应晶体管的源极和漏极以用于提供指示流过所述第一场效应晶体管的电流的输出的所述电路包括：

对相对于所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压的所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压做出响应的电路。

10.如权利要求9所述的电流传感器，其中对相对于所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压的所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压做出响应的所述电路包括：

模数转换器，所述模数转换器将所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压作为参考，以及将所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压作为输入。

11.如权利要求1所述的电流传感器，进一步包括：

电池组；

模数转换器，其对相对于所述第一场效应晶体管的源极到漏极电压的所述第二场效应晶体管的源极到漏极电压做出响应；

耦合于所述模数转换器的输出的电量计；

耦合于所述电量计的输出的接口；

所述传感器、模数转换器、电量计和接口位于所述电池组中；

所述接口能够从所述电池组外面访问。

12.如权利要求11所述的电流传感器，其中所述传感器配置成当通过所述第一场效应晶体管的电流开始变得过大时关断所述第一场效应晶体管。