[发明专利]使用FET分段控制增加低电流测量精度的电池电量计

权利要求书

1.一种用于检测电池电流的电路，包括：

场效应晶体管FET，耦合在电池和电子系统之间，所述FET具有被配置成被耦合至所述电池的第一端子和被配置成被耦合至所述电子系统的第二端子，其中来自所述电池的电流通过所述FET流动至所述电子系统，并且其中所述FET包括多个FET分段，所述多个FET分段通过将所述多个FET分段中的每一个的源极耦合并且将所述多个FET分段中的每一个的漏极耦合而被并联地耦合，并且所述多个FET分段中的每一个具有单独的控制端子；

逻辑块，具有输入以接收系统状态输入并且具有输出以基于所述系统状态输入提供多个开关控制信号；

开关电路，具有被耦合至所述多个开关控制信号的第一端子，并且具有被独立地耦合至所述多个FET分段的所述单独控制端子的第二端子，并且被配置为将所述多个FET分段的所述单独控制端子选择性地耦合至第一参考电压端子或第二参考电压端子中的一个以独立地向每个FET的所述控制端子施加所述第一参考电压或所述第二参考电压，以接通或关断每个FET分段，其中所述开关电路被配置为控制所述电池和所述电子系统之间的电流路径中的电阻；和

模拟至数字转换器，具有被耦合至所述FET的所述第一端子的第一输入端子，具有被耦合至所述FET的所述第二端子的第二输入端子，并且具有输出以提供数字值，所述数字值对应于所述FET的所述第一端子与所述第二端子间的电压差，所述FET的所述第一端子和所述第二端子间的所述电压差被配置为表示在所述电池和所述电子系统的所述电流路径中流动的电流的直接度量。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述开关电路包括多个开关，所述多个开关中的每个开关具有被耦合至所述多个开关控制信号中的一个的控制端子和被耦合至所述FET分段中的对应的一个的单独控制端子的所述多个开关中的每一个的第一端子，其中每个开关将所述多个FET分段中的一个的所述单独控制端子中的一个选择性地耦合至所述第一参考电压端子或所述第二参考电压端子中的一个以独立地接通或关断所述FET分段。

3.根据权利要求1所述的电路，其中当第一系统模式与第二系统模式中相比具有对应的较低电池电流时，在所述第一系统模式中被接通的第一数量的FET分段少于在所述第二系统模式中被接通的第二数量的FET分段。

4.根据权利要求1所述的电路，其中所述系统状态输入包括时钟操作的状态、电压调节器的状态、软件应用的状态、电流汲取的状态和系统模式中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的电路，其中所述模拟至数字转换器具有第三端子以接收所述开关控制信号以基于所述开关控制信号使所述数字值缩放。

6.一种用于检测电池电流的电路，包括：

电池场效应晶体管FET，具有被配置成被耦合至电池的第一端子和被配置成被耦合至电子系统的第二端子，其中来自所述电池的电流通过所述电池FET流动至所述电子系统；

副本FET，具有第二端子和被配置成被耦合至所述电池的第一端子，其中来自所述电池的电流通过所述副本FET从所述第一端子流动至所述第二端子，并且其中所述电池FET和所述副本FET中的一个包括具有单独控制端子的多个并联的FET分段；

逻辑块，具有输入以接收系统状态输入并且具有输出以基于所述系统状态输入提供多个开关控制信号；

开关电路，具有被耦合至所述多个开关控制信号的第一端子，并且具有被独立地耦合至所述多个FET分段的所述单独控制端子的第二端子，以将所述多个FET分段的所述单独控制端子选择性地耦合至第一参考电压端子或第二参考电压端子中的一个以独立地接通或关断每个FET分段；

电流感测电路，具有被耦合至所述电池FET的所述第二端子的第一端子，被耦合至所述副本FET的所述第二端子的第二端子，和输出端子以提供指示出流过所述副本FET的电流的电压；和

模拟至数字转换器，具有被耦合至所述电流感测电路的所述输出端子的输入端子，以响应于被施加至所述输入端子的信号提供数字值。

7.根据权利要求6所述的电路，其中所述电池FET包括多个并联的FET分段。