[发明专利]电流感测电路

说明书

技术领域

本发明涉及电流感测电路。

背景技术

电流传感器经常用于许多电应用。例如，许多汽车电路例如发动机、电磁阀和灯驱动器，可能需要确定负载中的电流的电路。例如，可能需要这种电路感测对电子元件具有潜在破坏性的电流水平，例如可能导致过热的电流水平。一旦确定，可以相应地控制该电流水平。

一些电流感测方案是测量低欧姆感测电阻器上的电压以确定流经电阻器的电流。由于工艺变化，这些电阻器可以表现出约10～20％的变化。这种变化可以影响电流感测电路的调节和准确性。一些电流感测方案采用大元件值以试图减少工艺变化的影响来实施电路。然而，不能消除变化的影响，并且大元件的使用增加了实现该感测电路所需要的芯片面积。

发明内容

一个或更多实施例可能解决一个或更多的上述问题。

在一个实施例中提供一种电路。该电路包括低欧姆电路和电源节点，该电源节点配置为用于将低欧姆电路上的电源电压提供给负载(“其它模块”)，从该负载可以提取电流。该电路还包括电流参考电路和电流感测电路，该电流参考电路配置为基于来自电源节点的电流的一部分设置电流阈值水平。电流感测电路感测并响应流经低欧姆电路的电流。电流感测电路在正常模式下工作，其中电流感测电路感测流经低欧姆电路的电流量小于电流阈值水平，以及在过电流模式下工作，其中电流感测电路感测流经低欧姆电路的电流量大于电流阈值水平。

在另一个实施例中，提供一种电路，包括基于晶体管的开关、参考晶体管、电流参考电路和感测电路。基于晶体管的开关位于从电源电压流经与该电路耦合的负载到达地电压的电流路径上。基于晶体管的开关具有配置在电路中的第一源极/漏极和第二源极/漏极，使得第一源极/漏极具有大于第二源极/漏极的电压的电压。参考晶体管具有与第一电压耦合的第一源极/漏极以及具有第三电压的第二源极/漏极。电流感测电路感测并响应经由一对电流路径流经低欧姆电路的电流，该对电流路径包括从第二电压到地电压的第一电流路径以及从第三电压到地电压的第二电流路径。电流感测电路配置为在包括正常模式和过电流模式的两种模式下工作，其中电流感测电路分别感测流经基于晶体管的开关的电流量小于电流阈值水平以及流经基于晶体管的开关的电流量大于电流阈值水平。电流阈值水平等于流经第二电流路径的电流缩放参考晶体管的跨导与基于晶体管的开关的跨导的比率。

在另一个实施例中，提供一种电流感测的方法。通过包括低欧姆电路和负载的电流路径从电源节点提供电流。通过参考晶体管从电源节点向地电压提供电流。基于通过参考晶体管提供的电流以及所述低欧姆电路的跨导与所述参考晶体管的跨导的比率，设定电流阈值水平。提供电流感测电路，该电流感测电路响应并感测流经低欧姆电路的电流，该电流感测电路具有正常工作状态和过电流工作状态。感测电路配置为当感测流经低欧姆电路的电流量小于电流阈值水平时在正常模式下工作，当感测流经低欧姆电路的电流量大于电流阈值水平时在过电流模式下工作。

上述讨论并非旨在描述每一种实施例或每一种实现。附图和接下来的描述也举例说明了各种实施方式。

附图说明

考虑接下来结合附图的详细描述，可以更完整地理解各种示例性实施方式，在附图中：

图1示出根据一个或更多实施例的用于过电流感测的电路装置；

图2示出根据一个实施例的电流感测电路；

图3示出根据一个实施例的参考电流电路；

图4示出根据另一个实施例的参考电流电路；以及

图5示出具有附加级的图4的参考电流电路。

具体实施方式

尽管本公开可修改成各种变型和替代形式，但在附图中已经以示例的方式示出其示例，并且将对示例进行详细描述。然而，应当理解，本发明不是要将本公开内容限制为所描述的特定实施方式。相反，本发明是要涵盖落入本公开内容的精神和范围内的所有修改、等同物和替换。

认为所公开的实施例适用于利用电流感测的各种不同类型的工艺、器件和装置。虽然没有必要如此限制实施例，但通过采用本文对示例的描述，可以理解本公开内容的多个方面。