本發(fā)明涉及電流傳感器芯片管腳的復(fù)用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種應(yīng)用于電流傳感器芯片的管腳復(fù)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電流傳感器芯片是利用磁傳感器技術(shù)，通過感應(yīng)芯片內(nèi)部（或外部）通電導(dǎo)體形成的磁場來獲得流經(jīng)導(dǎo)體上待測電流信號的幅值及極性的芯片。這種芯片廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制、家電及其它領(lǐng)域。由于設(shè)備的體積日益減小，用戶希望在獲得性能良好的電流傳感器芯片的同時，也希望電流傳感器芯片及其周邊電路占用pcb板的面積盡量小。

圖1顯示了一種典型的電流傳感器芯片的管腳定義及應(yīng)用電路：其中100是電流傳感器芯片；101~104是四個電流管腳，外部待測電流通過它們流入/流出芯片。105是芯片的接地管腳，108是芯片的電源管腳；107是芯片的檢測信號輸出管腳，其輸出管腳電壓隨著流入芯片的待測電流大小和極性而變化，而106是芯片的零電流偏置電壓信號管腳，其輸出信號與當流入/流出芯片的待測電流為零的時候107管腳的電壓值相等，即：提供了一個電流測量的基準信號。以上管腳定義和應(yīng)用電路提供了基本的電流傳感功能。

除了提供基本的電流傳感功能外，在帶有功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用中，用戶希望能夠在待測電流超過一定范圍后提供過流指示信號，從而能及時關(guān)斷半導(dǎo)體器件，避免其在大電流情況下的損壞，典型的功率半導(dǎo)體器件所需的保護響應(yīng)時間不大于3微秒。

參考圖2，其中202是待測信號管腳（對應(yīng)圖1的107管腳），203是零電流偏置電壓信號管腳（對應(yīng)圖1的106管腳）。圖3是流經(jīng)芯片待測電流變化時，202管腳和203管腳的信號變化情況，其中直線301是202管腳輸出的電壓信號變化，虛線302是203管腳輸出的電壓信號變化?？梢?02管腳的電壓隨流經(jīng)導(dǎo)體的待測電流極性及大小變化，而203管腳的電壓則不隨流經(jīng)芯片導(dǎo)體的待測電流變化而變化，其電壓值與在流經(jīng)芯片導(dǎo)體的待測電流為零時待測信號管腳（即202管腳）的電壓值相等。圖3中，電流值303與電流值304是上文中提到的需要對功率半導(dǎo)體器件進行保護的電流閾值，而電壓值305和電壓值306則是信號輸出管腳在電流閾值條件下的輸出電壓閾值信號。

由于希望能夠過濾掉不必要的噪聲信號，電流傳感器芯片通常都會在信號輸出端（圖2中的202管腳）之前采用低通濾波器201來保證良好的噪聲特性，但低通濾波器會降低瞬態(tài)響應(yīng)的速度。在通?？梢越邮艿脑肼曁匦詶l件下，信號輸出端的瞬態(tài)響應(yīng)速度一般大于5~10微秒。由于過流指示信號也是一種瞬態(tài)響應(yīng)，所以帶有低通濾波器的信號輸出端信號難以滿足提供高速過流指示信號的要求。即現(xiàn)有電流傳感器芯片每個管腳都是只有單一功能，管腳之間不能復(fù)用，當需要實現(xiàn)更多功能時，會增加管腳數(shù)，從而增加芯片成本以及其在電路板上所占面積。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于電流傳感器芯片的管腳復(fù)用方法和系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)電流傳感器芯片的管腳復(fù)用。

其技術(shù)方案是這樣的：一種應(yīng)用于電流傳感器芯片的管腳復(fù)用方法，其包括電流傳感器芯片，其特征在于，對所述電流傳感器芯片的檢測信號輸出管腳或零電流偏置電壓信號管腳輸出的電壓值在輸出前進行處理，當流經(jīng)所述電流傳感器芯片的待測電流超過閾值時，檢測信號輸出管腳或零電流偏置電壓信號管腳輸出的電壓值曲線會改變指示特性。

其進一步特征在于，對所述電流傳感器芯片的檢測信號輸出管腳或零電流偏置電壓信號管腳輸出的電壓值在輸出前經(jīng)過處理，當流經(jīng)所述電流傳感器芯片的待測電流超過閾值時，所述電流傳感器芯片的檢測信號輸出管腳或零電流偏置電壓信號管腳將輸出待測電流超過閾值的指示信號。

一種應(yīng)用于電流傳感器芯片的管腳復(fù)用系統(tǒng)，其包括電流傳感器芯片，其特征在于，所述電流傳感器芯片的內(nèi)設(shè)置有待測信號輸出模塊和低通濾波器，其特征在于，所述電流傳感器芯片的內(nèi)還設(shè)置有電壓處理模塊，所述電壓處理模塊包括兩個比較器和一個多路選擇器，兩個所述比較器的輸出端分別連接多路選擇器的控制輸入端，當流經(jīng)所述電流傳感器芯片的待測電流超過閾值時，所述電流傳感器芯片的檢測信號輸出管腳或零電流偏置電壓信號管腳輸出待測電流超過閾值的指示信號。

其進一步特征在于，所述待測信號輸出模塊的一個輸出端連接低通濾波器的輸入端和所述電壓處理模塊的一個輸入端，所述低通濾波器的輸出端為所述檢測信號輸出管腳，所述待測信號輸出模塊的另一個輸出端連接所述電壓處理模塊的另一個輸入端，所述電壓處理模塊的輸出端為所述零電流偏置電壓信號管腳；

所述待測信號輸出模塊的一個輸出端連接低通濾波器的輸入端和所述電壓處理模塊的一個輸入端，所述低通濾波器的輸出端連接所述電壓處理模塊的另一個輸入端，所述電壓處理模塊的輸出端為所述檢測信號輸出管腳，所述待測信號輸出模塊的另一個輸出端為所述零電流偏置電壓信號管腳；

所述比較器為帶滯環(huán)特性的高速比較器。

采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法后，加入了電壓處理模塊，當流經(jīng)所述電流傳感器芯片的待測電流超過閾值時，檢測信號輸出管腳或零電流偏置電壓信號管腳輸出的電壓值曲線改變指示特性，從而實現(xiàn)了一個管腳可以輸出兩種不同特性的曲線，實現(xiàn)了電流傳感器芯片的管腳復(fù)用。

附圖說明

圖1為電流傳感器芯片管腳示意圖；

圖2為電流傳感器芯片內(nèi)部原理示意圖；

圖3為流經(jīng)電流傳感器芯片電流變化檢測信號輸出管腳和零電流偏置電壓信號管腳輸出電壓曲線圖；

圖4為實施例一電路原理圖；

圖5為實施例一對應(yīng)的的待測電流與電壓變化示意圖。

圖6為實施例二電路原理圖；

圖7為實施例二對應(yīng)的的待測電流與電壓變化示意圖。

具體實施方式

見圖4，圖5所示，實施例一：一種應(yīng)用于電流傳感器芯片的管腳復(fù)用系統(tǒng)，其包括電流傳感器芯片，電壓處理電流傳感器芯片的內(nèi)設(shè)置有待測信號輸出模塊400、低通濾波器401和電壓處理模塊404，待測信號輸出模塊400的一個輸出端連接低通濾波器401的輸入端和電壓處理模塊404的一個輸入端，低通濾波器401的輸出端為檢測信號輸出管腳402，待測信號輸出模塊400的另一個輸出端連接電壓處理模塊404的另一個輸入端，電壓處理模塊404的輸出端為零電流偏置電壓信號管腳403，其中電壓處理模塊404包括多路選擇器404e、帶滯環(huán)特性的高速比較器404c、404d，待測信號輸出模塊400輸出未經(jīng)過低通濾波器401的電壓信號405和零電流偏置電壓信號406，404a與404b分別為需保護電壓閾值的高、低限電壓值，其與零電流偏置電壓信號406經(jīng)過高速比較器404c、404d輸出到多路選擇器404e的控制端c1、c2，電壓信號405輸入到多路選擇器404e的輸入端s2和低通濾波器401，多路選擇器404e輸出零電流偏置電壓信號，低通濾波器401輸出檢測信號，此時電壓與待測電流變化示意圖如圖5所示，直線501為402管腳的電壓隨流經(jīng)導(dǎo)體的待測電流極性及大小變化，曲線502為零電流偏置電壓信號，505和506對應(yīng)的是電流閾值條件下的輸出電壓閾值信號，當流經(jīng)芯片導(dǎo)體的待測電流超過閾值503或504時，該電壓信號不再是零電流偏置信號，而變成了待測電流超過閾值的指示信號，指示信號電壓值與信號輸出管腳的電壓信號呈相反的方向，即：待測電流值正向超過閾值時，指示信號為低電平；待測電流值反向超過閾值時，指示信號為高電平。

見圖6，圖7所示，實施例二：一種應(yīng)用于電流傳感器芯片的管腳復(fù)用系統(tǒng)，其包括電流傳感器芯片，電壓處理電流傳感器芯片的內(nèi)設(shè)置有待測信號輸出模塊600、低通濾波器601和電壓處理模塊604，待測信號輸出模塊600的一個輸出端連接低通濾波器601的輸入端和電壓處理模塊604的一個輸入端，低通濾波器601的輸出端連接電壓處理模塊604的另一個輸入端，電壓處理模塊604的輸出端為檢測信號輸出管腳602，待測信號輸出模塊600的另一個輸出端為零電流偏置電壓信號管腳603，其中電壓處理模塊604包括多路選擇器604e、帶滯環(huán)特性的高速比較器604c、604d，待測信號輸出模塊600輸出未經(jīng)過低通濾波器601的電壓信號605和零電流偏置電壓信號，604a與604b分別為需保護電壓閾值的高、低限電壓值，其與電壓信號605經(jīng)過高速比較器604c、604d輸出到多路選擇器604e的控制端c1、c2，電壓信號605經(jīng)過低通濾波器604的電壓信號406輸入到多路選擇器604e的輸入端s2，多路選擇器604e輸出檢測信號，此時電壓與待測電流變化示意圖如圖7所示，曲線701為602管腳的電壓隨流經(jīng)導(dǎo)體的待測電流極性及大小變化，直線702為零電流偏置電壓信號，705和706對應(yīng)的是電流閾值條件下的輸出電壓閾值信號，當流經(jīng)芯片導(dǎo)體的待測電流超過閾值703或704時，檢測信號輸出的不再是零電流偏置信號，而變成了待測電流超過閾值的指示信號，指示信號電壓值與信號輸出管腳的電壓信號呈相反的方向，即：待測電流值正向超過閾值時，指示信號為高電平；待測電流值反向超過閾值時，指示信號為低電平。

通過上述兩個實施例可以看出，通過改變檢測信號輸出管腳和零電流偏置電壓信號管腳輸出的曲線特性，實現(xiàn)了管腳復(fù)用的功能。