[发明专利]补偿组件变化的电流感测

说明书

一种系统可在补偿由工艺、电压源、温度或其组合引起的电路组件中的变化的同时，在集成电路(IC)芯片中提供电流检测。所述系统可包括具有电力开关电路的IC芯片，所述电力开关电路包括电力电路路径，所述电力电路路径包括第一晶体管，所述第一晶体管通过具有第一电阻值的第一导电迹线连接到电源，并且通过具有第二电阻值的第二导电迹线连接到负载。电流检测电路被配置成使用感测电路路径补偿所述电力开关电路中的变化，所述感测电路路径被配置成匹配所述电力电路路径中的工艺、电压源和温度变化。

技术领域

各种实施例的各方面是针对在补偿由组件变化引起的电路组件中的变化的同时，在集成电路(IC)芯片中提供电流检测。

背景技术

总线接口协议可被设计成允许通过有线接口提供电力。在一些情况下，这种电力可用于为电池或类似的独立电源充电、直接为电力接收(电力消耗)装置供电，或既充电又直接供电。用于总线接口协议的标准有时可在不同的电力消耗装置之间提供不同的供电能力。例如，不同的电力消耗装置，使用相同的有线接口的每一电力消耗装置可被配置成汲取不同的电流量。与本文中所论述的各种方面相一致，所述电力消耗装置可被配置成在连接之后将它们的供电能力传送到供电装置。在一些情况下，这种传送的至少一部分可发生在电力消耗装置的电源已达到稳定的内部电压之前。能够具有不同电力供应和来源能力可产生对电流检测和限制能力的需要。

特定类型的总线接口协议为通用串行总线(USB)。在USB可用于将外部的外围装置附着到个人计算机的同时，它还可用于在外围装置之间介接、为其充电，以及大量其它的应用和使用，例如汽车、相机、智能电话、电视和机顶盒。USB也可用作各种移动装置充电方案中的电源。USB提供各种不同的数据传送速度。例如，USB 3.0提供高达5Gbit/s的数据传送速度，以及USB 3.1提供高达10Gbit/s的数据传送速率。USB也提供各种不同的电力提供和耗散(sinking)能力。C型USB可利用500mA/900mA(用于USB 2.0/USB 3.1)、1.5A和3A模式支持5V。USB电力递送(PD)支持电力协商和递送方案，所述递送方案支持高达100W(20Vx5A)。

这些以及其它情况已经呈现出对用于各种应用的电力递送集成电路(IC)和其实施方案的效率的挑战。

发明内容

各种实施例是针对一种系统，所述系统用于在补偿由工艺、电压源、温度或其组合引起的电路组件中的变化的同时，在集成电路(IC)芯片中提供电流检测。系统可包括具有电力开关电路的IC芯片，所述电力开关电路包括电力电路路径，所述电力电路路径包括第一晶体管，所述第一晶体管通过具有第一电阻值的第一导电迹线连接到电源，并且通过具有第二电阻值的第二导电迹线连接到负载。电流检测电路被配置成补偿电源开关电路中的变化。电流检测电路可包括电流源电路和感测电路路径，所述感测电路路径被配置成匹配电力电路路径中的工艺、电压源和温度变化。感测电路路径可包括第二晶体管，所述第二晶体管通过具有第三电阻值的第三导电迹线连接到电源，并且通过具有第四电阻值的第四导电迹线连接到电流源电路。比较器电路可被配置成比较横跨电力电路路径的电压降和横跨感测电路路径的电压降，并且响应于所述比较，提供数据信号到电流检测电路的输出端。

根据一些实施例，方法在补偿由制造IC芯片引起的电路组件中的变化的同时，在集成电路(IC)芯片中提供电流检测。所述方法包括从电源接收电力且通过电源开关电路投送所述电力，所述电源开关电路包括电力电路路径，所述电力电路路径包括第一晶体管，所述第一晶体管通过具有第一电阻值的第一导电迹线连接到电源，并且通过具有第二电阻值的第二导电迹线连接到负载。参考电压可通过从电流源电路投送电流穿过感测电路路径来产生，所述感测电路路径被配置成匹配至少一个组件变化，所述变化从由以下组成的群组中选出：针对电力电路路径中的组件的工艺变化、电源电压变化和温度变化。感测电路路径还包括第二晶体管，所述第二晶体管通过具有第三电阻值的第三导电迹线连接到电源，并且通过具有第四电阻值的第四导电迹线连接到电流源电路。横跨电力电路路径的电压降可与横跨感测电路路径的电压降比较。响应于所述比较，可提供指示通过电力电路路径的电流电平的数据信号。