[发明专利]过电流保护器件以及操作电源开关的方法

说明书

技术领域

本发明涉及过电流保护器件以及操作电源开关的方法。

背景技术

电子器件可能包括用于保护器件免受高电流的保护机制。例如，在发生短路、事故或其它类型故障的情况下，可能出现这样的电流。可以安排保护机制来中断已检测到过电流的电路。过电流是大于最大允许电流的电流。保护机制的简单示例是保险丝，当通过保险丝的电流超过了最大允许电流时，保险丝被烧断。也存在电子保护机制。

为给定应用定义最大允许电流可能具有挑战性，因为当第一次接通时，一些电子器件可能吸取较大的电流，以及在器件内的导体被加热之后，这些电子器件吸取相当低的静止电流，。这种现象通常是由于导体的电阻通常会随着导体温度的增加而改变（例如增加）产生的。

例如，被保护的电子器件可以是白炽灯。白炽灯可以例如是卤素灯。在灯被开启之前，灯泡的灯丝温度从而电阻最初可能是非常低的。开启时，灯丝温度可能开始从环境温度上升。由于初始电阻最初可能是非常低的，当灯被开启时可能出现大的初始电流。开启时到负载的大的初始电流被称为浪涌电流。浪涌电流可能是额定电流的很多倍（例如，10倍）。额定电流可以被定义为当负载达到恒定温度时通过负载的电流。额定电流、平稳电流和稳态电流的表达可以是可互换的。浪涌电流和稳态电流可能取决于施加到灯上的电压。施加到灯上的电压可能进而是电源电压的函数。该电源电压可以尤其是例如通过电池提供的直流（DC）电压。DC电压是在例如在负载可以被开启或关闭的大数目周期的长时间内保持基本不变的电压。保护机制应该允许浪涌电流流入负载，例如在线束中，但仅仅在指定的时间，例如在开启灯之后不超过一百毫秒。

国际专利申请公开WO2006/111187A1(Turpin)描述了具有连续地或间歇地调节的电流限定的电流驱动电路。该调节可以基于负载阻抗随着时间的变化，该变化可以基本上等效于温度变化。

发明内容

如所附权利要求中所描述的，本发明提供了过电流保护器件以及操作电源开关的方法。

本发明的具体实施例在从属权利要求中被陈述。

根据下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很明显并且被阐述。

附图说明

参考附图，仅仅通过示例的方式，描述了本发明的进一步细节、方面和实施例将。在附图中，类似的符号被用于表示相同的或功能相似的元素。为了简便以及清晰，图示了附图中的元素并且其不一定按正比绘制。

图1示出了对于被施加到负载的电压的不同幅度作为温度的函数通过示例负载的电流的示意图。

图2示意性地示出了过电流保护器件的实施例的示例。

图3示出了根据实施例的示例的作为时间的函数的第一电流、第二电流和最大允许电流的示意图。

图4示意性地示出了过电流保护器件的实施例的示例。

图5示出了根据实施例的示例的脉冲宽度调制（PWM）信号、导通检测信号和最大允许传感器信号的示意图。

图6示意性地示出了最大允许电流单元的实施例的示例。

图7示出了操作电源开关的方法的示例的示意流程图。

图8示出了根据实施例的示例的第一最大允许电流分布和第二最大允许电流分布的示意图。

图9示意性地示出了过电流保护器件的实施例的另一个示例。

图10示出了根据实施例的示例的最大允许电流对负载两端的电压（负载电压）的示意图。

图11示出了根据实施例的示例的最大允许电流对负载电压的示意图。

图12示出了根据实施例的示例的最大允许电流对负载电压的示意图。

图13示意性地示出了最大允许电流单元的实施例的另一个示例。

图14示出了根据实施例的示例的作为时间的函数的开关控制信号、负载电压、生成的电流、以及最大允许电流的示意图。

图15示出了根据检测到过电流的示例的作为时间的函数的开关控制信号、负载电压、生成的电流、以及最大允许电流的示意图。

图16示出了操作电源开关的方法的示例的示意流程图。

图17示出了负载电压的上升沿和下降沿的示例的示意图。

具体实施方式

由于本发明说明的所图示的实施例可能大部分是通过使用本领域技术人员所熟知的电子元件和电路被实现的，所以细节不会在比认为理解以及认识本发明基本概念有必要的程度大的任何程度上进行解释。以不混淆或偏离本发明的教导。