本發(fā)明涉及電流檢測領域,特別是涉及一種電流檢測芯片、電源設備及電子設備。
背景技術:
電源設備為負載提供負載電流時,為了使電源設備能夠更加精確地輸出負載電流,需要檢測當前負載電流,并且將當前負載電流反饋給電源設備,以便電源設備及時調(diào)整當前負載電流,進而輸出期望的負載電流。
現(xiàn)有技術在檢測當前負載電流時,通過在負載電流的電流路徑上串聯(lián)一個高精度電阻,通過檢測該電阻的壓差以計算出當前負載電流的大小。
然而,采用上述的方法檢測負載電流時,在高精度電阻上所消耗的功耗P=i2*Rsense,其中,i是負載電流,Rsense是高精度電阻。所有在電阻上消耗掉的功耗最后均會轉(zhuǎn)換成熱能的形式散發(fā),從而導致產(chǎn)品的溫度上升。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種電流檢測芯片、電源設備及電子設備,其解決了現(xiàn)有電流檢測芯片檢測負載電流時,功耗大而導致產(chǎn)品的溫度上升的技術問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明實施例提供以下技術方案:
在第一方面,本發(fā)明實施例公開一種電流檢測芯片,用于檢測電源通過第一開關向負載所提供的負載電流,所述電流檢測芯片包括至少一個內(nèi)置的第二開關、電阻及電流檢測模塊;所述第一開關包括第一輸入端、第一輸出端及第一控制端;所述第二開關包括第二輸入端、第二輸出端和第二控制端;所述電阻的一端用于與所述第一開關的第一輸入端連接,所述電阻的另一端和所述第二開關的第二輸入端連接,所述第一開關的第一輸出端用于與所述第二開關的第二輸出端連接,所述第一控制端與所述第二控制端用于輸入控制信號,所述電流檢測模塊與所述電阻并聯(lián);在所述控制信號同步控制所述第一開關和所述第二開關處于閉合狀態(tài)時,所述電流檢測模塊用于檢測所述電阻兩端的第一電壓。
可選地,所述電流檢測模塊包括:第一放大器,其包括第一放大輸入端和第一放大輸出端,并且與所述電阻并聯(lián),所述第一放大輸入端用于加載所述第一電壓,所述第一放大輸出端輸出經(jīng)由所述第一放大器將所述第一電壓進行放大處理后的電壓放大信號。
可選地,所述電流檢測模塊還包括:第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其與所述第一放大器連接,用于接收所述電壓放大信號,并且將所述電壓放大信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號。
可選地,所述電流檢測模塊包括:第二放大器,其包括第二放大輸入端和第二放大輸出端,并且與所述電阻并聯(lián),所述第二放大輸入端用于加載所述第一電壓,所述第二放大輸出端輸出經(jīng)由所述第二放大器將所述第一電壓進行放大處理后的電壓放大信號;積分器,其與所述第一放大器連接,用于接收所述電壓放大信號,并且對所述電壓放大信號進行積分,輸出電壓積分信號。
可選地,所述電流檢測模塊還包括:第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其與所述積分器連接,用于接收所述電壓積分信號,并且將所述電壓積分信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字信號。
可選地,所述電流檢測芯片還包括:存儲模塊,用于存儲預設電流表;處理模塊,其分別與所述存儲模塊和所述電流檢測模塊連接,用于根據(jù)所述第二數(shù)字信號查詢所述預設電流表,以計算出所述負載電流。
可選地,所述處理模塊包括處理器,所述存儲模塊包括預存不同預設電流表的若干存儲器;所述處理器用于:在檢測到所述負載電流匹配預設電流類型時,根據(jù)所述第二數(shù)字信號訪問存儲器,查詢與所述預設電流類型對應的預設電流表,以計算出所述負載電流。
可選地,當所述處理器確定所述負載電流對應的預設電流表時,根據(jù)所述第二數(shù)字信號訪問存儲器,按照預設步進值逐行掃描所述預設電流表,以查詢出所述負載電流。
可選地,所述處理器在所述預設電流表未查詢到所述負載電流時,根據(jù)插值方法計算出所述負載電流。
可選地,所述預設電流類型包括由數(shù)值范圍所界定的三個不同預設電流子類型,所述存儲模塊包括預存不同預設電流表的三個存儲器,一所述預設電流子類型對應一所述預設電流表,其中,第一預設電流子類型的數(shù)值范圍的最大值小于或等于第二預設電流子類型的數(shù)值范圍的最小值,第三預設電流子類型的數(shù)值范圍分別覆蓋所述第一預設電流子類型和所述第二預設電流子類型的數(shù)值范圍。
可選地,當所述處理器檢測到所述負載電流落入第一預設電流子類型的數(shù)值范圍時,確定所述負載電流對應第一預設電流表;當所述處理器檢測到所述負載電流落入第二預設電流子類型的數(shù)值范圍時,確定所述負載電流對應第二預設電流表;當所述處理器檢測到所述負載電流未落入第一預設電流子類型和第二預設電流子類型的數(shù)值范圍時,確定所述負載電流對應第三預設電流表。
可選地,當所述處理器檢測到所述負載電流從所述第一預設電流子類型的數(shù)值范圍跳變到所述第二預設電流子類型的數(shù)值范圍,并且所述負載電流落入第一裕量電流范圍內(nèi)時,確定所述負載電流對應所述第一預設電流表;當所述處理器檢測到所述負載電流從所述第二預設電流子類型的數(shù)值范圍跳變到所述第一預設電流子類型的數(shù)值范圍,并且所述負載電流落入第二裕量電流范圍內(nèi)時,確定所述負載電流對應所述第二預設電流表。
可選地,所述處理器還用于:在檢測到所述負載電流在預設次數(shù)內(nèi)在所述第一預設電流子類型和所述第二預設電流子類型之間跳變,并且跳變的次數(shù)大于預設跳變閾值時,確定所述負載電流對應第三預設電流表。
在第二方面,本發(fā)明實施例提供一種電源設備,所述電源設備包括上述的一種電流檢測芯片。
在第三方面,本發(fā)明實施例提供一種電子設備,所述電子設備包括上述的一種電流檢測芯片。
在本發(fā)明各個實施例中,通過從負載電流的電流路徑提取到的電流,使該電流流經(jīng)分流電阻,并且電流檢測模塊可以檢測出該電阻兩端的第一電壓。由于提取到的電流遠遠小于負載電流,其可以達到微安級別,然而負載電流可以達到毫安級別,因此,相對于現(xiàn)有技術在檢測負載電流時,該電流檢測芯片的功耗小,相對地降低產(chǎn)品的整體溫度。
附圖說明
一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明,這些示例性說明并不構成對實施例的限定,附圖中具有相同參考數(shù)字標號的元件表示為類似的元件,除非有特別申明,附圖中的圖不構成比例限制。
圖1是本發(fā)明實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖2是本發(fā)明另一實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖3是本發(fā)明又另一實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖4是本發(fā)明又另一實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖5是本發(fā)明又另一實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖6是本發(fā)明又另一實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖7是本發(fā)明又另一實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖;
圖8是本發(fā)明實施例提供一種電流檢測的示意圖;
圖9是本發(fā)明實施例提供另一種電流檢測的示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明實施例提供一種電流檢測芯片的電路結(jié)構框圖。如圖1所示,電源30通過第一開關20向負載40提供負載電流I0時,電流檢測芯片10能夠檢測出該負載電流I0。其中,電流檢測芯片10包括電阻R1、第二開關101及電流檢測模塊102??蛇x地,第一開關20為設置于電流檢測芯片10外部的功率開關管,第二開關101為設置于電流檢測芯片10內(nèi)部的開關管,在設計芯片過程中,通過內(nèi)置第二開關101,無需外購功率開關管搭配電流檢測芯片,從而降低電流檢測芯片的設計成本。其中,該開關管可以是絕緣柵型場效應管MOSFET或者絕緣柵型雙極型晶體管IGBT或者雙極型晶體管以及任何可以工作在輸出電壓的開關管。
可選地,在電流檢測模塊102檢測負載電流時,第一開關20和第二開關101同時輸入控制信號,以同步切換電流檢測芯片的檢測狀態(tài)。
在一些實施例中,電源30可以是恒流電源,其能夠以一定的步進電流值逐步輸出負載電流,并且該負載電流的大小是已知的。例如,電源能夠以步進電流值5mA逐步從30mA電流增加到35mA,以及增加到50mA。電源30在輸出負載電流時,電流檢測芯片10可以通過中間參量檢測出負載電流。
如圖1所示,第一開關20包括第一控制端20a、第一輸入端20b及第一輸出端20c。第二開關101包括第二輸入端101a、第二輸出端101b和第二控制端101c。電阻R1的一端用于與第一開關20的第一輸入端20b連接,電阻R1的另一端和第二開關101的第二輸入端101a連接。第一控制端20a用于輸入控制信號Vgate,第二開關101的第二輸出端101b用于與第一開關20的第一輸出端20c連接,第二控制端101c用于輸入控制信號Vgate,以使控制信號Vgate同步控制第一開關20和第二開關101的開關狀態(tài)。例如,當控制信號Vgate為高電平時,第一開關20和第二開關101處于閉合狀態(tài),當控制信號Vgate為低電平時,第一開關20和第二開關101處于斷開狀態(tài)。
電流檢測模塊102和電阻R1并聯(lián)。在控制信號Vgate同步控制第一開關20和第二開關101處于閉合狀態(tài)時,電流檢測模塊102檢測出從負載電流I0的電流路徑50提取到的第一電流I1流經(jīng)電阻R1兩端的第一電壓。在一些實施例中,電流檢測模塊102將檢測出的第一電壓進行處理,以傳輸給電源,電源根據(jù)反饋的電阻R1的兩端電壓進行調(diào)節(jié),以輸出期望的負載電流,其中,電流檢測模塊102處理電阻R1的兩端電壓的過程包括對電阻R1兩端的第一電壓進行放大,并且將放大后的電壓信號傳輸給電源,或者,電流檢測模塊102還可以將放大后的電壓信號進行積分,以向電源輸出積分信號。進一步的,電流檢測模塊102既可以向電源輸出模擬信號,又可以向電源輸出數(shù)字信號,其中,在輸出數(shù)字信號時,電流檢測模塊102還要將放大后的電壓信號或積分信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
由于第一電流I1遠遠小于負載電流I0,其可以達到微安級別,然而負載電流可以達到毫安級別,因此,相對于現(xiàn)有技術在檢測負載電流時,該電流檢測芯片的功耗小,相對地降低產(chǎn)品的整體溫度,進一步的,其也降低產(chǎn)品針對散熱而增加的成本。
在一些實施例中,如圖2所示,電流檢測模塊102包括第一放大器1021。第一放大器1021包括第一放大輸入端1021a和第一放大輸出端1021b,并且與電阻R1并聯(lián),第一放大輸入端1021a用于加載第一電壓,第一放大輸出端1021b輸出經(jīng)由第一放大器1021將第一電壓進行放大處理后的電壓放大信號。其中,該電壓放大信號直接輸入電源30,電源30對該電壓放大信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并且根據(jù)預設邏輯輸出期望負載電流。
在一些實施例中,與圖2所示的實施例不同點在于,電流檢測模塊102在向電源30輸入電壓放大信號之前,其可以將該電壓放大信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),從而可以向電源30輸入數(shù)字信號。具體的,如圖3所示,電流檢測模塊102還包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器1022,第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器1022與第一放大器1021連接,第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器1022接收電壓放大信號,并且將電壓放大信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號。進一步的,在電源30調(diào)節(jié)負載電流時,電流檢測模塊102將該第一數(shù)字信號傳輸給電源30。
在一些實施例中,與圖2或圖3所示的實施例的不同點在于,為了方便電源30或者后續(xù)電路模塊處理第一電壓,除了將該第一電壓進行放大處理之外,電流檢測模塊102還可以基于放大第一電壓的基礎上進行積分。如圖4所示,電流檢測模塊102包括第二放大器1023及積分器1024。第二放大器1023包括第二放大輸入端1023a和第二放大輸出端1023b,并且與電阻R1并聯(lián),第二放大輸入端1023a用于加載第一電壓,第二放大輸出端1023b輸出經(jīng)由第二放大器1023將第一電壓進行放大處理后的電壓放大信號。積分器1024與第二放大器1023連接,用于接收電壓放大信號,并且對電壓放大信號進行積分,輸出電壓積分信號。因此,電流檢測模塊102通過對電壓放大信號進行積分,其能夠有效地濾除雜波信號,并且有利于電源處理該電壓積分信號。
在一些實施例中,與圖4所示的實施例的不同點在于,電流檢測模塊102在向電源30輸入電壓積分信號之前,其可以將該電壓積分信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),從而可以向電源30輸入數(shù)字信號。具體的,如圖5所示,電流檢測模塊102還包括第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器1025。第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器1025與積分器1024連接,用于接收電壓積分信號,并且將電壓積分信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字信號。進一步的,在電源30調(diào)節(jié)負載電流時,電流檢測模塊102將該第二數(shù)字信號傳輸給電源30。
為了能夠精確計算出負載電流以便電源精確調(diào)節(jié)出期望的負載電流,當電流檢測模塊102輸出第二數(shù)字信號時,可以根據(jù)第二數(shù)字信號計算出負載電流??蛇x地,如圖6所示,電流檢測芯片10還包括存儲模塊103及處理模塊104,存儲模塊103用于存儲預設電流表,處理模塊104分別與存儲模塊103和電流檢測模塊102連接,處理模塊104根據(jù)第二數(shù)字信號查詢預設電流表,以計算出負載電流。
電流檢測芯片10將電源30每次輸出的負載電流轉(zhuǎn)換成對應的第二數(shù)字電壓信號,進一步的,再次將該第二數(shù)字電壓信號和已知的負載電流構建預設電流表,并且將構建的預設電流表存儲在對應的存儲器上。電流檢測芯片檢測不同產(chǎn)品的負載電流時,均要根據(jù)上述步驟構建對應的預設電流表,以便電流檢測芯片校正負載電流之用。請參閱表1,表1是本發(fā)明實施例提供一種預設電流表的示意圖。如表1所示:
如表1所示,當負載是產(chǎn)品一時,處理模塊104檢測到第二數(shù)字電壓信號是“6”,由于產(chǎn)品一預設電流表數(shù)字電壓信號“6”對應負載電流“5mA”,因此處理模塊104校正和輸出代表當前負載電流是5mA的理想數(shù)字電壓信號5給電源30。同理,當負載是產(chǎn)品二時,處理模塊104檢測到第二數(shù)字電壓信號是“13”,由于產(chǎn)品二預設電流表數(shù)字電壓信號“13”對應負載電流“10mA”,因此處理模塊104校正和輸出代表當前負載電流是10mA的理想數(shù)字電壓信號10給電源30。表1所描述的只是兩個不同產(chǎn)品在校正電流過程中的第二數(shù)字電壓信號所對應的負載電流,設計者可以根據(jù)產(chǎn)品的類型,預先在預設電流表建立起第二數(shù)字電壓信號和負載電流之間的對應關系。
在一些實施例中,為了能夠方便處理模塊104根據(jù)第二數(shù)字電壓信號迅速查詢預設電流表以計算出負載電流,可以將屬于不同數(shù)值范圍的負載電流分別劃分為不同的預設電流子類型,并且建立起每個預設電流子類型和特定預設電流表的對應關系。其中,預設電流表可以包括多個不同類型的預設電流表,每個預設電流子類型一一對應預設電流表,各個預設電流表分別存儲在不同的存儲器,以便處理模塊根據(jù)第一電壓訪問對應的存儲器,從而獲取對應的預設電流表。例如,第一預設電流子類型的范圍為0mA-45mA,其對應著第一預設電流表,如表1所示,第一預設電流表存儲著與負載電流在0mA-45mA之間所對應的數(shù)字電壓信號及負載電流的數(shù)值。第二預設電流子類型的范圍為45mA-150mA,其對應著第二預設電流表。第三預設電流子類型的范圍為0mA-500mA,其對應著第三預設電流表。
因此,電流檢測芯片10能夠通過查詢預設電流表,校正電流檢測誤差,并且從預設電流表計算出負載電流,從而能夠精確檢測出負載電流。
在一些實施例中,電源30可以通過控制第一開關20的開關狀態(tài),以控制充電狀態(tài)。其中,充電時,電源30向第一開關20發(fā)送關閉控制信號,以關閉第一開關20,使負載電流流過第一開關并且向負載40提供負載電流。與此同時,電源30還向電流檢測芯片10發(fā)送啟動控制信號,以啟動電流檢測芯片10進行檢測負載電流。
如圖7所示,處理模塊104包括處理器1041。處理器1041在檢測到負載電流匹配預設電流類型時,根據(jù)第一電壓查詢與預設電流類型對應的預設電流表,以計算出負載電流。請再參閱圖7,存儲模塊103包括第一存儲器1031、第二存儲器1032及第三存儲器1033,第一存儲器1031存儲第一預設電流表,第二存儲器1032存儲第二預設電流表,第三存儲器1033存儲第三預設電流表。處理器1041將第一電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號,根據(jù)該數(shù)字電壓信號間接判斷出負載電流所屬的預設電流類型,根據(jù)判斷出的預設電流類型訪問對應的存儲器,從存儲器調(diào)取預設電流表,通過該預設電流表查詢出負載電流。例如,處理器1041判斷出負載電流屬于第二預設電流子類型的范圍45mA-150mA,則訪問第二存儲器1032,從第二存儲器1032調(diào)取第二預設電流表,并且根據(jù)第二預設電流表計算出負載電流。
在一些實施例中,第一存儲器1031或第二存儲器1032或第三存儲器1033可以是非易失性內(nèi)存。設計者可以根據(jù)業(yè)務需求,構建多個存儲器以預存多個不同類型的預設電流表,此處并不局限于實施例所示出的三個存儲器及預存的三個預設電流表。
在一些實施例中,當處理器1041確定負載電流對應的預設電流表時,根據(jù)第一電壓,按照預設步進值逐行掃描預設電流表,以查詢出負載電流。如表1所示,此處的預設步進值為5mA,第一電壓已經(jīng)轉(zhuǎn)換成對應的數(shù)字電壓信號,處理器1041在掃描時,從0mA開始掃描,按照預設步進值為5mA逐行掃描預設電流表,例如產(chǎn)品一的第一電壓對應的數(shù)字電壓信號是“6”,則對應的負載電流是“5mA”。
在一些實施例中,處理器1041在預設電流表未查詢到負載電流時,根據(jù)插值方法計算出負載電流。請再參閱表1。當產(chǎn)品一的負載電流對應的第一數(shù)字電壓信號是13時,處理器1041尚未根據(jù)表1能夠查詢到第一數(shù)字電壓信號13對應的負載電流,于是,處理器1041檢測出與該第一數(shù)字電壓信號的最接近并且存儲在預設電流表的兩個數(shù)字電壓信號,例如,處理器1041能夠確定第一數(shù)字電壓信號13最接近的兩個數(shù)字電壓信號分別為12和18,于是,處理器1041在數(shù)字電壓信號12和數(shù)字電壓信號18之間作插值方法,以計算出第一數(shù)字電壓信號13所對應的負載電流,例如,(18-12)/5+10=11.2mA。
在一些實施例中,預設電流類型包括由數(shù)值范圍所界定的三個不同預設電流子類型,預設電流表包括多個不同類型的預設電流表,一預設電流子類型對應一預設電流表。其中,第一預設電流子類型的數(shù)值范圍的最大值小于或等于第二預設電流子類型的數(shù)值范圍的最小值,第三預設電流子類型的數(shù)值范圍分別覆蓋第一預設電流子類型和第二預設電流子類型的數(shù)值范圍。例如,第一預設電流子類型的范圍為0mA-45mA,其對應著第一預設電流表。第二預設電流子類型的范圍為45mA-150mA,其對應著第二預設電流表。第三預設電流子類型的范圍為0mA-500mA,其對應著第三預設電流表?;蛘?,在一些實施例中,第一預設電流子類型的范圍為0mA-45mA,第二預設電流子類型的范圍為60mA-150mA,第三預設電流子類型的范圍為0mA-500mA。
請參閱圖8。當處理器1041檢測到負載電流落入第一預設電流子類型的數(shù)值范圍時,確定負載電流對應第一預設電流表。第一預設電流表存儲有:第一電壓對應的數(shù)字電壓信號和負載電流的對應關系。例如,在第一預設電流子類型的數(shù)值范圍為0mA-45mA中,當處理器1041分析到第一電壓對應的數(shù)字電壓信號為40時,處理器1041確定第一電壓對應的負載電流落入第一預設電流子類型,進一步的,處理器1041確定負載電流對應第一預設電流表,在校正過程中,電流檢測電路根據(jù)數(shù)字電壓信號“40”訪問第一存儲器1031,從第一存儲器查找第一預設電流表,從而計算出負載電流。
同理可得,當處理器1041檢測到負載電流落入第二預設電流子類型的數(shù)值范圍時,確定負載電流對應第二預設電流表。第二預設電流表存儲有:第一電壓對應的數(shù)字電壓信號和負載電流的對應關系。例如,在第二預設電流子類型的數(shù)值范圍為45mA-150mA中,當處理器1041分析到第一電壓對應的數(shù)字電壓信號為80時,處理器1041確定第一電壓對應的負載電流落入第二預設電流子類型,進一步的,處理器1041確定負載電流對應第二預設電流表,在校正過程中,電流檢測電路根據(jù)數(shù)字電壓信號“80”訪問第二存儲器1032,從第二存儲器1032查找第二預設電流表,從而計算出負載電流。
同理可得,當處理器1041檢測到負載電流未落入第一預設電流子類型和第二預設電流子類型的數(shù)值范圍時,確定負載電流對應第三預設電流表。第三預設電流表存儲有:第一電壓對應的數(shù)字電壓信號和負載電流的對應關系。例如,在第三預設電流子類型的數(shù)值范圍為0mA-500mA中,當處理器1041分析到第一電壓對應的數(shù)字電壓信號為300時,處理器1041確定第一電壓對應的負載電流落入第三預設電流子類型,進一步的,處理器1041確定負載電流對應第三預設電流表,在校正過程中,電流檢測電路根據(jù)數(shù)字電壓信號“300”訪問第三存儲器1033,從第三存儲器查找第三預設電流表,從而計算出負載電流。
請再參閱圖8。在檢測時,有時負載電流會溢出第一預設電流子類型的最大值,或者,負載電流會溢出第二預設電流子類型的最小值,然而,為了維護電流檢測電路的穩(wěn)定性以及精確度,當該溢出值不大于預設的裕量電流范圍時,電流檢測電路仍確定當前負載電流對應原先的預設電流表。具體的,當處理器1041檢測到負載電流從第一預設電流子類型的數(shù)值范圍跳變到第二預設電流子類型的數(shù)值范圍,并且負載電流落入第一裕量電流范圍內(nèi)時,確定負載電流對應第一預設電流表。其中,第一裕量電流的數(shù)值范圍覆蓋第一預設電流子類型的數(shù)值范圍,并且第一裕量電流的數(shù)值范圍的最大值大于第一預設電流子類型的數(shù)值范圍的最大值。進一步的,第一預設電流表存儲有:在第一裕量電流的數(shù)值范圍內(nèi),第一電壓對應的數(shù)字電壓信號和負載電流的對應關系。
例如,第一預設電流子類型的數(shù)值范圍為0mA-45mA,第二預設電流子類型的數(shù)值范圍為45mA-150mA,第一裕量電流的數(shù)值范圍為0mA-50mA。當原先的負載電流是40mA時,處理器1041檢測到負載電流從40mA上升到48mA時,處理器1041檢測到當前負載電流落入第一裕量電流范圍內(nèi),則處理器1041確定負載電流對應第一預設電流表,并且根據(jù)負載電流48mA對應的第一電壓查詢第一預設電流表,以計算出負載電流。
請再參閱圖8。當處理器1041檢測到負載電流從第二預設電流子類型的數(shù)值范圍跳變到第一預設電流子類型的數(shù)值范圍,并且負載電流落入第二裕量電流范圍內(nèi)時,確定負載電流對應第二預設電流表。其中,第二裕量電流的數(shù)值范圍覆蓋第二預設電流子類型的數(shù)值范圍,并且第二裕量電流的數(shù)值范圍的最小值小于第二預設電流子類型的數(shù)值范圍的最小值,和第二裕量電流的數(shù)值范圍的最大值大于第二預設電流子類型的數(shù)值范圍的最大值。進一步的,第二預設電流表存儲有:在第二裕量電流的數(shù)值范圍內(nèi),第一電壓對應的數(shù)字電壓信號和負載電流的對應關系。
例如,第一預設電流子類型的數(shù)值范圍為0mA-45mA,第二預設電流子類型的數(shù)值范圍為45mA-150mA,第二裕量電流的數(shù)值范圍為40mA-155mA。當原先的負載電流是46mA時,處理器1041檢測到負載電流從46mA下降到42mA時,處理器1041檢測到當前負載電流落入第二裕量電流范圍內(nèi),則處理器1041確定負載電流對應第一預設電流表,并且根據(jù)負載電流42mA對應的第一電壓查詢第二預設電流表,以計算出負載電流。
請再參閱圖8。當處理器1041檢測到負載電流滿足上述各個實施例所示的其它條件時,即:雖然當前負載電流落入第二裕量電流范圍內(nèi),但是該當前負載電流的上一次負載電流是未落入第一預設電流子類型和第二預設電流子類型的數(shù)值范圍的,因此,處理器1041仍確定負載電流對應第三預設電流表。
請再參閱圖8。在一些實施例中,各個存儲器可以存儲各個預設電流子類型對應的預設電流表、第一裕量電流范圍對應的預設電流表及第二裕量電流范圍對應的預設電流表?;蛘?,各個存儲器還可以只存儲對應的第一裕量電流范圍對應的預設電流表、第二裕量電流范圍對應的預設電流表及第三預設電流表。
通過此種方式,其能夠避免處理器1041頻繁地根據(jù)第一電壓跳變地選擇第一預設電流表和第二預設電流表,從而有效地維護電流檢測電路的穩(wěn)定性。
請參閱圖9,圖9所示的實施例與圖8所示的實施例的不同點在于:處理器1041還用于:在檢測到負載電流在預設次數(shù)內(nèi)在第一預設電流子類型和第二預設電流子類型之間跳變,并且跳變的次數(shù)大于預設跳變閾值時,確定負載電流對應第三預設電流表。其中,第三預設電流表預存有:第一電壓對應的數(shù)字電壓信號和負載電流的對應關系。設計者可以根據(jù)業(yè)務需求自行選擇預設次數(shù)與預設跳變閾值,預設次數(shù)可以是10或12或16或20以及等等。預設跳變閾值可以是2或3或4以及等等。例如,電流檢測電路已經(jīng)作完10次的電流檢測,在過去10次的電流檢測內(nèi),處理器1041檢測到負載電流從第一預設電流子類型跳到第二預設電流子類型,緊接著再次從第二預設電流子類型跳變到第一預設電流子類型,緊接著又再次檢測到負載電流從第一預設電流子類型跳變到第二預設電流子類型,因此,在預設次數(shù)10內(nèi),處理器1041連續(xù)檢測到負載電流在第一預設電流子類型和第二預設電流子類型之間跳變的次數(shù)是3次,并且此時的預設跳變閾值是2,則處理器1041確定負載電流是不穩(wěn)定的,并且確定負載電流對應第三預設電流表,在計算負載電流時,可以查詢第二預設電流表。又例如,在過去10次的電流檢測內(nèi),處理器1041連續(xù)檢測到負載電流從第二預設電流子類型跳到第一預設電流子類型,緊接著再次從第一預設電流子類型跳變到第二預設電流子類型,則處理器1041確定負載電流是不穩(wěn)定的,并且確定負載電流對應第三預設電流表。設計者可以根據(jù)業(yè)務需求自行定義用于描述負載電流的穩(wěn)定狀態(tài)的規(guī)則。
在圖8所示的實施例中,處理器根據(jù)負載電流所匹配到的預設電流子類型以選擇對應的預設電流表,或者,還可以根據(jù)變化后的負載電流所屬的裕量電流范圍以選擇對應的預設電流表,該選擇方式可以是跟隨負載電流的變化以響應。在圖9所示的實施例中,處理器除了如圖7所示的選擇方式之外,其還可以根據(jù)負載電流的穩(wěn)定狀態(tài)以選擇對應的預設電流表。其中,在判斷負載電流的穩(wěn)定狀態(tài)時,處理器根據(jù)負載電流在預設次數(shù)內(nèi)連續(xù)在第一預設電流子類型和第二預設電流子類型之間跳變,并且跳變的次數(shù)大于預設跳變閾值以判斷。因此,本實施例的電流檢測電路至少提供兩種檢測方式,以便應對各類狀態(tài)的負載電流。
因此,通過判斷出負載電流處于不穩(wěn)定,查詢第三預設電流表,其能夠更加精確地計算出負載電流。
在一些實施例中,第一開關或第二開關是電子開關管,例如可以是MOS管、三極管以及等等。設計者可以根據(jù)作業(yè)需求,自行選擇第一開關或第二開關的類型。
在一些實施例中,處理器可以是由通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立的硬件組件或者這些部件的任何組合。還有,處理器還可以是任何傳統(tǒng)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以被實現(xiàn)為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結(jié)合DSP核、或任何其它這種配置。
作為本發(fā)明實施例的另一方面,本發(fā)明實施例還提供一種電源設備,其包括如圖1至圖8所示的電流檢測芯片。
在本發(fā)明實施例中,通過從負載電流的電流路徑提取到的電流,使該電流流經(jīng)分流電阻,并且電流檢測模塊可以檢測出該電阻兩端的第一電壓電壓。由于提取到的電流遠遠小于負載電流,其可以達到微安級別,然而負載電流可以達到毫安級別,因此,相對于現(xiàn)有技術在檢測負載電流時,該電流檢測芯片的功耗小,相對地降低產(chǎn)品的整體溫度。
作為本發(fā)明實施例的另一方面,本發(fā)明實施例還提供一種電子設備,其包括如圖1至圖8所示的電流檢測芯片。
在本發(fā)明實施例中,通過從負載電流的電流路徑提取到的電流,使該電流流經(jīng)分流電阻,并且電流檢測模塊可以檢測出該電阻兩端的第一電壓電壓。由于提取到的電流遠遠小于負載電流,其可以達到微安級別,然而負載電流可以達到毫安級別,因此,相對于現(xiàn)有技術在檢測負載電流時,該電流檢測芯片的功耗小,相對地降低產(chǎn)品的整體溫度。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;在本發(fā)明的思路下,以上實施例或者不同實施例中的技術特征之間也可以進行組合,步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn),并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化,為了簡明,它們沒有在細節(jié)中提供;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本申請各實施例技術方案的范圍。