專利名稱:用于電壓觸發(fā)的電流阱電路的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及電路,更具體的,涉及電壓觸發(fā)的電流阱電路,其中當施加到電流阱電路兩端的電壓超過電壓閾值電平時,調(diào)控該阱電流。
背景技術(shù):
在電子電路的某些應(yīng)用中,希望從將電源電壓施加到電路兩端的電源吸入受控電流。而且,在某些應(yīng)用中,要求僅當施加到該電路兩端的電壓超過某個電壓閾值電平時才調(diào)控所述阱電流。在低于該電壓閾值電平的電壓下,電流阱電路可設(shè)計為傳導(dǎo)基本為零的電流,從而減少電源功耗或者作為分類/識別程序的一部分。
這種分類/識別程序的一個實例是IEEE 802.3af標準的一部分。該標準描述了連接到電源的電子設(shè)備必須呈現(xiàn)的分類/識別特性,所述電源使用以太網(wǎng)(Ethernet)線路提供電源電壓給電子設(shè)備。在這些應(yīng)用中,根據(jù)IEEE 802.3af標準,作為從以太網(wǎng)線纜接收電源電壓的電子設(shè)備的工作的一部分,該電子設(shè)備必須包括電流阱電路,該電路設(shè)計為在施加到其兩端的電源電壓的一定范圍內(nèi)吸入受控電流。用于此目的的電流阱電路在低于閾值的電壓下應(yīng)當吸入基本為零的電流。因此,采用的電流阱電路必須對施加至其兩端的電壓進行響應(yīng),以作為電壓觸發(fā)的電流阱電路工作。呈現(xiàn)這些特性的已知電路包括電壓閾值電平設(shè)置元件和單獨的電流調(diào)控參考值元件。
發(fā)明內(nèi)容
一種電流阱電路,包括感測元件;連接到所述感測元件的通過元件;以及連接到所述通過元件的設(shè)置元件,所述設(shè)置元件既提供電壓閾值電平又提供電流調(diào)控參考值,所述通過元件響應(yīng)所述設(shè)置元件而讓經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流通過,其中當施加到所經(jīng)述電流阱電路兩端的電壓低于所述電壓閾值電平時,經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流基本為零,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,響應(yīng)所述電流調(diào)控參考值,通過調(diào)控經(jīng)所述通過元件傳導(dǎo)的電流而調(diào)控由所述感測元件產(chǎn)生的信號。
一種觸發(fā)電流阱電路的方法,包括用連接在電流感測電路的輸入端子之間的設(shè)置元件產(chǎn)生電壓閾值電平和電流調(diào)控參考值;讓電流通過連接到所述設(shè)置元件的通過元件,以響應(yīng)所述設(shè)置元件而讓經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流通過,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓低于所述電壓閾值電平時,經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流基本為零;以及當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,響應(yīng)于所述電流調(diào)控參考值,通過調(diào)控流過所述通過元件的電流而調(diào)控由連接到所述通過元件的感測元件產(chǎn)生的信號。
結(jié)合以下附圖描述了本發(fā)明的非限制性的和非窮舉的實施例,其中除非特別指明,在各個附圖中,相似的附圖標記表示相似的部件。
圖1是具有單獨的電壓閾值電平設(shè)置和電流調(diào)控參考值元件的電壓觸發(fā)的電流阱電路的示意圖。
圖2是具有單獨的電壓閾值電平設(shè)置和電流調(diào)控參考值元件的電壓觸發(fā)的電流阱電路的框圖。
圖3是具有組合的電壓閾值電平設(shè)置和電流調(diào)控參考值元件的電壓觸發(fā)的電流阱電路的框圖。
圖4是具有組合的電壓閾值電平設(shè)置和電流調(diào)控參考值元件的電壓觸發(fā)的電流阱電路的示意圖。
圖5是具有組合的電壓閾值電平設(shè)置和電流調(diào)控參考值元件,且溫度穩(wěn)定性得到改善的電壓觸發(fā)的電流阱電路的示意圖。
圖6示出了電壓觸發(fā)的電流阱電路的V-I特性。
具體實施例方式
公開了實施改進的電壓觸發(fā)的電流阱電路的設(shè)備和方法的實例。在下面的描述中,給出了大量具體細節(jié)以促進對本發(fā)明的全面理解。然而,對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯而易見,不必采用這些具體細節(jié)便可以實施本發(fā)明。未詳細描述與實施相關(guān)的公知方法,以避免干擾對本發(fā)明的說明。
貫穿本說明書始終的對“一個實施例”或“某一實施例”的引用意味著結(jié)合該實施例描述的某一具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在了本發(fā)明的至少一個實施例中。因此,在說明書中各個位置出現(xiàn)的短語“一個實施例中”或“在某一實施例中”不一定均表示同一實施例。而且,在根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的一個或多個實施例中,可以以任何合適的組合或子組合方式來組合上述具體特征、結(jié)構(gòu)或特性。
公開了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的改進的電壓觸發(fā)的電流阱電路和用于實施該電路的方法。本發(fā)明的實例包括簡化電壓觸發(fā)的電流阱電路的方法和設(shè)備,從而使得單個電路元件組合了電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置功能。在整個說明書中,以實例的方式公開了連接到直流電源的電路。然而,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),通過引入合適的整流級來將交流轉(zhuǎn)換成直流,可以將公開的技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計成接收交流電壓的電路。
圖1示出了電壓觸發(fā)的電流阱電路101的一個實例的示意圖。連接電壓觸發(fā)的電流阱電路101,以便從連于電壓觸發(fā)的電流阱電路101的輸入端子105和107之間的電源接收直流電源電壓103。在圖中實例所示,電壓觸發(fā)的電流阱電路101采用第一電路元件Zener二極管VR1 109來設(shè)置電壓閾值(在等于該閾值的電源電壓下,該電路將開始吸收電流),并采用單獨的第二電路元件精度參考IC1 111來設(shè)置電流調(diào)控參考值,該電流調(diào)控參考值將決定從電源吸入的電流調(diào)控電平。偏置電路121包括電阻R1 113和R2 115以及晶體管Q2 117和Q3 119,這形成了簡單的偏置電流源電路,該電路為精度參考IC1111提供偏置電流Ibias123,以確保它在制造商的規(guī)程內(nèi)工作。應(yīng)當理解,用電阻R1 113和R2 115以及晶體管Q1 117和Q2 119形成的偏置電路121僅是可用于提供偏置電流Ibias123的偏置電路的一個實例,且可以使用包括單個晶體管或者電阻在內(nèi)的一些其他的偏置電路配置。
在所示實例中,圖1中的電壓觸發(fā)的電流阱電路101傳導(dǎo)基本為零的電流,直到直流電源電壓103超過由Zener二極管VR1 109設(shè)置的閾值為止。在高于該電壓閾值的直流電源電壓103下,電流流入Zener二極管VR1 109,且偏置電路121提供偏置電流Ibias123給偏置精度參考IC1 111和晶體管Q1 125的基極,這便允許電流流入阱電流感測元件電阻Rs 127。在所示實例中,電流感測信號129指明了阱電流感測元件電阻Rs 127兩端的電壓。當出現(xiàn)在電阻Rs 127兩端的電壓上升到精度參考IC1 111的參考值電壓電平時,IC1 111調(diào)控流入晶體管Q1 125基極的電流、流過Zener二極管VR1 109的電流以及在此電平下來自電源的電流。在此實例中,IC1 111的參考電壓電平是上述的電流調(diào)控參考值。
因此,當施加到電流阱電路101兩端的直流電源電壓超過由Zener二極管VR1 109決定的電壓閾值電平時,經(jīng)電壓觸發(fā)的電流阱電路101傳導(dǎo)的電流開始上升,并在施加到電壓觸發(fā)的電流阱電路101兩端的大于Zener二極管VR1 109決定的電壓閾值的一定電壓范圍內(nèi)被調(diào)控為基本恒定的值。阱電流值得到完全調(diào)控時的實際電壓實際上是晶體管Q1 125的集電極與發(fā)射極之間的電壓和電阻Rs 127上的電壓降的函數(shù)。阱電流被調(diào)控在基本恒定的值時施加到電壓觸發(fā)的電流阱電路101兩端的電壓的范圍由實際應(yīng)用決定。例如,可以在某個較高的直流電源電壓103下關(guān)斷晶體管Q1 125,以限制電流阱電路101中的功耗。未示出用于關(guān)斷電流阱電路101的電路,以避免干擾對本發(fā)明的說明。
圖2示出了具有用于設(shè)置電壓閾值電平和電流調(diào)控參考值電壓電平的元件的電壓觸發(fā)的電流阱電路201的框圖。圖2中所示的各個框類似于圖1中的電壓觸發(fā)的電流阱電路的以類似方式標注的框。具體而言,電壓觸發(fā)的電流阱電路201包括連接到電源以接收直流電源電壓203的輸入端子205和207。電壓閾值電平設(shè)置元件209連接到輸入端子205,且電流阱電流感測元件227和通過元件225連接到電壓閾值電平設(shè)置元件209。連接電流調(diào)控參考值元件,以從電流阱電流感測元件227接收電流感測信號229。通過元件225連接到電流調(diào)控參考值元件211,后者通過控制通過元件225而控制流經(jīng)電流阱電流感測元件227的電流。應(yīng)當懂得,在圖2所示的實例中,通過元件225對應(yīng)于圖1中的晶體管Q1 125。在另一個實例中,應(yīng)當懂得,也可以使用場效應(yīng)晶體管(FET)代替圖1中所示的雙極晶體管來作為通過元件225。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的電壓觸發(fā)的電流阱電路301的實例框圖。如圖所示,電流阱電路301包括電流阱電路感測元件327,連接到電流阱電路感測元件327的通過元件325,以及連接到通過元件325的電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331。如圖可見,圖2中的電壓閾值電平設(shè)置元件209和電流調(diào)控參考值元件211被組合為圖3中的單一電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331,且該元件331連接于電流阱電路301的輸入端子305和307之間。輸入端子305和307連接到電源,以接收電源電壓303。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331為電流阱電路301提供了電壓閾值參考值和電流調(diào)控參考值。
在工作中,響應(yīng)由電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331產(chǎn)生的電流調(diào)控參考值而調(diào)控由上述電流阱感測元件產(chǎn)生的電流感測信號329。當施加到電流阱電路301兩端的電壓超過由電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331設(shè)置的閾值電平時,通過調(diào)控經(jīng)通過元件325傳導(dǎo)的電流而調(diào)控電流感測信號329。在所示實例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),響應(yīng)電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331,通過元件325讓經(jīng)電流阱電路301傳導(dǎo)的電流通過。
在所示實例中,當施加到電流阱電路301兩端的電壓低于由電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331設(shè)置的電壓閾值時,流過通過元件325并經(jīng)電流阱電路301傳導(dǎo)的電流基本為零。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),當施加到電流阱電路兩端的電壓超過由上述的單個電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331設(shè)置的閾值電平時,經(jīng)電流阱電路301傳導(dǎo)的電流被調(diào)控為由電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件331設(shè)置的電流調(diào)控參考值。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的電壓觸發(fā)的電流阱電路401的示意圖。與圖3中的電流阱電路301相似,圖4中的電流阱電路401包括電流阱電路感測元件427,連接到電流阱電流感測元件427的通過元件425,以及連接到通過元件425的電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件431。在所示實例中,電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件431包括Zener二極管VR1,從而電壓閾值電平和電流調(diào)控參考值基本等于在Zener擊穿條件下Zener二極管VR1上的參考電壓降。在所示實例中,電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件431經(jīng)通過元件425的雙極晶體管Q1的基極-發(fā)射極結(jié)而連接到通過元件425。如圖所示,連接電源,以提供電源電壓403給輸入端子405和407。用電阻R1 413、R2 415以及晶體管Q2 417、Q3 419形成偏置電路,這樣便形成了如圖所示的低成本的偏置電流源。電阻R1413連接在晶體管Q2 417的基極和集電極之間來向晶體管Q2 417的基極提供偏置電流,以最初地開通晶體管Q2 417。
流過晶體管Q2 417的電流Ibias423在電阻R2 415上產(chǎn)生電壓降。在所示實例中,電阻R2 415兩端的電壓由晶體管Q3 419的基極發(fā)射極電壓VbeQ3進行箝位,而該電壓又將晶體管Q2 417的基極發(fā)射極電壓拉低,這樣便導(dǎo)致形成了閉合回路,并導(dǎo)致根據(jù)電阻R2 415兩端的基極發(fā)射極電壓降VbeQ3來調(diào)控流過電阻R2 415的電流。由于晶體管Q3 419的基極發(fā)射極電壓VbeQ3的負溫度系數(shù)(在一個實例中大約為-2mV/℃)的緣故,流過電阻R2 415的電流也會呈現(xiàn)負的溫度系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),偏置電路421向電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件431的Zener二極管VR1提供偏置電流Ibias423,以在Zener二極管VR1兩端產(chǎn)生穩(wěn)定的參考電壓VREF430。
應(yīng)當理解,用電阻R1 413、R2 415以及晶體管Q2 417、Q3 419形成的偏置電路421僅是可用于提供偏置電流Ibias423的電路的一個例子,并且,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),可以采用一些其他的偏置電路配置。
如圖4所示,電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件431的Zener二極管VR1是組合的電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件。在所示實例中,圖4中的電路401的主電流阱電流Isink437流過晶體管Q1 425、晶體管Q4 435和電流阱電流感測元件電阻Rs 427。在所示實例中,晶體管Q1 425作為通過元件工作。Zener二極管VR1上的組合電壓降VREF430和晶體管Q4 435的基極發(fā)射極電壓與流過晶體管Q1 425、Q4 435和電流阱電流感測元件427(電阻Rs)的電流相關(guān),如下所示VbeQ4+VREF=VbeQ1+Rs×Isink(公式1)注意,公式1中的項“Rs×Isink”等同于所示實例中的電流感測信號429或者VRS。還應(yīng)注意,忽略了晶體管Q4 435的集流極發(fā)射極兩端的較小的飽和電壓降,該電壓降在一個實例中大約為0.1伏或者更低,與通過元件晶體管Q1 425和電流阱電流感測元件電阻Rs 427兩端的總電壓降(通常約為12伏)相比非常小。Zener二極管VR1兩端的組合電壓降VREF430和Q4 435的基極發(fā)射極電壓VbeQ4決定了電流Isink437開始上升時的電源電壓403的閾值電壓電平。然而,在該實例中,Zener電壓VREF430被稱為電壓閾值電平設(shè)置要素,因為Q4 435的基極發(fā)射極電壓VbeQ4為固定值,因此電路設(shè)計者通過選擇適當規(guī)格的Zener二極管VR1來設(shè)置電壓閾值電平,以滿足具體應(yīng)用的需要。
在一個實例中,由于VbeQ4和VbeQ1基本相等,VREF等于VRS,且上述公式1可以簡化并重寫為Isink=VREF/Rs (公式2)因此,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),通過調(diào)控經(jīng)通過元件晶體管Q1 425傳導(dǎo)的Isink電流437,響應(yīng)電流調(diào)控閾值VREF430而調(diào)控了由電流感測元件電阻Rs 427產(chǎn)生的電流感測信號VRS429。晶體管Q1 425和晶體管Q4 435的基極發(fā)射極電壓互相抵消并且抵消這些結(jié)的溫度效應(yīng)的事實意味著Isink437僅取決于Zener二極管VR1的溫度系數(shù)。因此,晶體管Q4 435在圖4的實例中實現(xiàn)兩個關(guān)鍵功能。首先,如上所述,它抵消了晶體管Q1 425的溫度效應(yīng)。并且,晶體管Q4 435也確保了電源電壓在閾值電壓電平以下時電流阱電路401吸入基本為零的電流。如果電路中沒有晶體管Q4 435,則在電源電壓低于電壓閾值電平時,流入偏置電路421的電流將傾向于開通晶體管Q1 425,這便允許流動一定的電流Isink437。晶體管Q4 435的存在防止了該電流的出現(xiàn),因為電阻R3確保在電源電壓達到閾值電壓之前晶體管Q4435基本保持關(guān)斷。在一個實例中,Zener二極管VR1是11伏的Zener二極管,具有約為+7.5mV/℃的正溫度系數(shù)。從上述公式2可以清楚地看出,Isink437的值也將具有正溫度系數(shù)。該正溫度系數(shù)由上述偏置電路的負溫度系數(shù)進行抵消,這樣便能形成百分比相對較大的從電源吸入的總電流。
例如,使用圖4的示意圖中所示的元件值,偏置電路421設(shè)計為傳導(dǎo)約2.3mA的Ibias423,而Isink437約為7.86mA,在這種情況下,偏置電路421傳導(dǎo)超過20%的從電源吸入的總電流。因此,在該實例中,值為7.86mA的Isink437具有正溫度系數(shù)VR1溫度系數(shù)/Rs=5.4uA/℃ (公式3)而Ibias423具有負溫度系數(shù)VbeQ3溫度系數(shù)/R2=-6.7uA/℃(公式4)因此,總的電流阱溫度系數(shù)為5.4-6.7=-1.3uA/℃。
可以將電流阱電路的設(shè)計進一步細化,以補償圖5中的電流阱電路501的示意圖中所示的溫度效應(yīng)。如圖所示,電流阱電路501與圖4的電流阱電路401類似,并均具有某些元件。在所示實例中,與晶體管Q1 425類似,晶體管Q1 525也作為通過元件工作,且電流阱電流感測元件527電阻Rs與圖4中的電流阱電流感測元件427電阻Rs功能類似。圖5中的電流阱電路501的一個不同之處在于,組合的電流調(diào)控和電壓閾值電平設(shè)置元件531包括至少一個直接連接到第二Zener二極管VR2的第一Zener二極管VR1,以利用Zener二極管的溫度系數(shù)隨它們的電壓額定值而改變的事實。因此,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),參考電壓VREF530是組合的電流調(diào)控和電壓閾值電平設(shè)置元件531的Zener二極管VR1以及VR2上的電壓降。
在圖5的實例中,使用如前所述的分析,Ibias523電流具有-2.9uA/℃的溫度系數(shù)。在所示實例中,Zener二極管VR1和VR2上的組合電壓降VREF530具有約+4.2mV/℃的溫度系數(shù)。如圖所示,各個Zener二極管VR1和VR2為6V2 Zener二極管并且具有+2.1mV/℃的正溫度系數(shù),產(chǎn)生的Isink537的溫度系數(shù)為4.2mV/℃/1.4k=3uA/℃,幾乎正好抵消了Ibias523的負溫度系數(shù)。因此,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),在該具體實例中,與使用單個12V的Zener二極管和適當調(diào)節(jié)Rs的值而獲得的溫度系數(shù)相比,在組合的電流調(diào)控和電壓閾值電平設(shè)置元件531中用兩個6V2 Zener二極管VR1和VR2作為設(shè)置元件改善了溫度系數(shù)。應(yīng)當懂得,在其他實例中,可以將多個Zener二極管直接連接在一起,以形成電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件531,且圖5中所示的實例僅是可用于提供根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的電流調(diào)控參考值和電壓閾值電平設(shè)置元件的可能配置的其中一個例子。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的電壓觸發(fā)的電流阱電路的一個實例的典型V-I特性601。在圖中,電壓閾值電平是沿x軸的電源電壓值,在該閾值電平處,經(jīng)電流阱電路傳導(dǎo)的電流開始從基本為零的值增大。然后在施加到該電路兩端的超過上述電壓閾值的一定電壓范圍內(nèi),該電流被調(diào)控到沿圖中所示的y軸的第一阱電流電平和第二阱電流電平之間。在一個實例中,所述電源電壓范圍可處于施加到電路阱電路兩端的約10伏的第一電壓和約30伏的第二電壓之間。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),該第一和第二阱電流值與所述電壓觸發(fā)的電流阱電路中使用的所有部件的綜合容限有關(guān),并且也包括了以上所述的電流阱電路的熱系數(shù)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),溫度系數(shù)可得到基本抵消,從而,通過選擇正確的組件,在施加到電路阱電路兩端的電壓超過電壓閾值時,在該電壓的一定范圍內(nèi),經(jīng)該電流阱電路傳導(dǎo)的電流基本保持恒定。在該實例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),第一和第二阱電流電平基本相同,從而,在所述電壓范圍內(nèi),流過該電流阱電路的電流被調(diào)控為基本恒定的值。
在之前的詳細描述中,結(jié)合本發(fā)明的具體典型實例描述了本發(fā)明的方法和設(shè)備。然而,顯而易見,可以對這些實施例進行各種修改和變更,而不至于背離本發(fā)明的更寬廣的精神和范圍。因此,應(yīng)將本說明書和附圖視為說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種電流阱電路,包括感測元件;連接到所述感測元件的通過元件;以及連接到所述通過元件的設(shè)置元件,所述設(shè)置元件既提供電壓閾值電平又提供電流調(diào)控參考值,所述通過元件響應(yīng)所述設(shè)置元件而讓經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流通過,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓低于所述電壓閾值電平時,經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流基本為零,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,響應(yīng)所述電流調(diào)控參考值,通過調(diào)控經(jīng)所述通過元件傳導(dǎo)的電流而調(diào)控由所述感測元件產(chǎn)生的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流阱電路,其中所述設(shè)置元件為Zener二極管。
3根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流阱電路,其中在Zener擊穿條件下通過所述Zener二極管設(shè)置所述電壓閾值電平和電流調(diào)控參考值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流阱電路,其中所述設(shè)置元件包括連接到第二Zener二極管的至少一個第一Zener二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流阱電路,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,在一定電壓范圍內(nèi),經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流保持基本恒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流阱電路,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓超過所述電壓閾值電平時,經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流開始上升,并在施加到所述電流阱電路兩端的大于所述電壓閾值的一定電壓范圍內(nèi)被調(diào)控為基本恒定的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流阱電路,其中在施加到所述電流阱電路兩端的大于所述電壓閾值的一定電壓范圍內(nèi),經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流被調(diào)控在第一和第二阱電流電平之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流阱電路,其中施加到所述電流阱電路兩端的所述電壓的范圍處于施加到所述電流阱電路兩端的第一和第二電壓之間。
9.一種觸發(fā)電流阱電路的方法,包括用連接在電流感測電路的輸入端子之間的設(shè)置元件產(chǎn)生電壓閾值電平和電流調(diào)控參考值;響應(yīng)所述設(shè)置元件而讓電流通過連接到所述設(shè)置元件的通過元件,以讓經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流通過,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓低于所述電壓閾值電平時,經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的電流基本為零;以及當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,響應(yīng)于所述電流調(diào)控參考值,通過調(diào)控流過所述通過元件的電流而調(diào)控由連接到所述通過元件的感測元件產(chǎn)生的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中用設(shè)置元件產(chǎn)生所述電壓閾值電平和所述電流調(diào)控參考值包括用連接在所述電流阱電路的輸入端之間的Zener二極管產(chǎn)生所述電壓閾值電平和所述電流調(diào)控參考值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中用設(shè)置元件產(chǎn)生所述電壓閾值電平和所述電流調(diào)控參考值包括用連接到處于所述電流阱電路的輸入端之間的第二Zener二極管的至少一個第一Zener二極管產(chǎn)生所述電壓閾值電平和所述電流調(diào)控參考值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,調(diào)控流過所述通過元件的電流包括在施加到所述電流阱電路兩端的大于所述電壓閾值電平的一定電壓范圍內(nèi),將流過所述通過元件的電流調(diào)控為基本恒定的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,還包括當施加到所述電流阱電路兩端的電壓上升到超過所述電壓閾值電平時,從所述基本為零的電流起提高經(jīng)所述電流阱電路傳導(dǎo)的所述電流的電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中當施加到所述電流阱電路兩端的電壓高于所述電壓閾值電平時,調(diào)控流過所述通過元件的電流包括在施加到所述電流阱電路兩端的大于所述電壓閾值電平的一定電壓范圍內(nèi),將流過所述通過元件的電流調(diào)控在第一和第二阱電流電平之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中施加到所述電流阱電路兩端的電壓的范圍處于施加到所述電流阱電路兩端的第一和第二電壓之間。
全文摘要
公開了一種電流阱電路。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括感測元件,連接到該感測元件的通過元件以及連接到該通過元件的設(shè)置元件。該設(shè)置元件既提供電壓閾值電平,又提供電流調(diào)控參考值。通過元件響應(yīng)設(shè)置元件而讓經(jīng)電流阱電路傳導(dǎo)的電流通過。當施加到電流阱電路兩端的電壓低于電壓閾值電平時,經(jīng)電流阱電路傳導(dǎo)的電流基本為零。當施加到電流阱電路兩端的電壓高于電壓閾值電平時,響應(yīng)電流調(diào)控參考值,通過調(diào)控經(jīng)所述通過元件傳導(dǎo)的電流而調(diào)控由感測元件產(chǎn)生的信號。
文檔編號G05F1/613GK101046697SQ20071009363
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者R·邁爾 申請人:電力集成公司