监控电力开关设备中的电流的方法和电力开关设备技术

本发明专利技术涉及监控电力开关设备中的电流。在一个例子中，一种方法包括：由设备的主开关元件生成负载电流；由设备的调节环路生成与负载电流成比例的感测电流；由设备的模数转换器（ADC）将感测电流直接转换为数字感测电流值；以及基于数字感测电流值由设备且向外部的设备输出负载电流的数字表示。

【技术实现步骤摘要】

本公开设及将电流转换为数字表示。
技术介绍
驱动器可W被用来控制提供给负载的电流量。驱动器可W是高侧驱动器或者低侧 驱动器。如果驱动器被定位在正电源和负载之间，那么驱动器可W被表征为高侧驱动器，而 如果驱动器被定位在负电源和负载之间，那么驱动器可W被表征为低侧驱动器。在一些例 子中，负载可W由高侧驱动器、低侧驱动器或者高侧驱动器和低侧驱动器两者一起驱动。在 任何情况下，测量由特定驱动器提供的电流量是期望的。例如，驱动器的控制器可W实现反 馈环路，W基于测量到的电流量来调整由驱动器提供的电流量。
技术实现思路
-般地，本公开指向利用用于将与从驱动器被递送到负载的电流量成比例的模拟 电流转换为数字值而不需要首先将模拟电流转换为模拟电压值的技术的设备和方法。 在一个例子中，一种方法包括：由设备的主开关元件生成负载电流；由设备的调 节环路生成与负载电流成比例的感测电流；由设备的模数转换器(ADC)将感测电流直接转 换为数字感测电流值；W及基于数字感测电流值由设备且向外部的设备输出负载电流的数 字表示。 在另一个例子中，一种电力开关设备包括：主开关元件，其被配置成生成负载电 流；调节环路，其被配置成生成与负载电流成比例的感测电流；模数转换器(ADC)，其被配 置成将感测电流直接转换为数字感测电流值；W及控制器，其被配置成基于数字感测电流 值来输出负载电流的数字表示到外部的设备。 在另一个例子中，一种电力开关设备包括：用于生成负载电流的装置；用于生成 与负载电流成比例的感测电流的装置；用于将感测电流直接转换为数字感测电流值的装 置；W及用于基于数字感测电流值来输出负载电流的数字表示到外部的设备的装置。 在下面的附图和描述中，陈述本公开的一个或多个例子的细节。根据描述和图，并 且根据权利要求，其他特征、目的和优点将是显然的。【附图说明】 图1是根据本公开的一个或多个示例性实施例的、包括用于监控被提供给负载的 电流量的示例设备的系统的概念图。 图2是根据本公开的一个或多个示例性实施例的、包括用于监控被提供给负载的 电流量的另一个示例设备的系统的框图。 图3是图示了根据本公开的一个或多个示例性实施例的、可能被包括在诸如图2 的驱动器44之类的驱动器中的电流ADC的示例的细节的概念图。 图4是图示了根据本公开的一个或多个示例性实施例的、图示了监控被提供给负 载的电流量的示例设备的示例性信号的图。 图5是图示了根据本公开的一个或多个示例性实施例的、监控被提供给负载的电 流量的示例设备的示例性操作的流程图。【具体实施方式】 总的来说，本公开指向设备和方法，所述设备和方法利用用于将与从驱动器被递 送到负载的电流量成比例的模拟电流直接转换为数字值而不需要首先将模拟电流转换为 模拟电压值的技术。例如，设备可W包括可W被用来提供电流到负载的主驱动器、可W被用 来生成与负载电流成比例的感测电流的调节环路、W及可W将感测电流直接转换为提供给 负载的电流量的数字表示的模数转换器(ADC)。在一些例子中，设备可W基于数字感测电流 值来确定数字值，并且将数字值输出到另一个设备。W运种方式，与输出被提供给负载的电 流量的模拟表示相对，设备可W输出被提供给负载的电流量的数字表示。 图1是图示了根据本公开的一个或多个示例性技术的、包括用于监控被提供给负 载的电流量的示例设备的系统的概念图。如在图1中所图示，系统2包括驱动器4、负载6、 控制器8、感测电阻器12、W及电容器14。 在一些例子中，系统2可W包括可W被配置成从驱动器4接收电力的负载6。在 一些例子中，负载6可W包括一个或多个发光设备(例如，一个或多个灯泡、一个或多个发 光二极管（LED)、一个或多个激光二极管等等)、一个或多个电池、一个或多个计算设备、一 个或多个电阻性设备、一个或多个电容性设备、一个或多个电感性设备、使用电力的任何其 他设备、或者其任何组合。如在图1中所图示，负载6可W被连接到驱动器4的输出连接器 18,使得驱动器4可W是关于负载6的低侧驱动器。 如在图1中所图示，系统2包括驱动器4,所述驱动器4可W被配置成控制流过负 载6的电流量。在一些例子中，驱动器4包括输入连接器16、输出连接器18、电流反馈连接 器20、接地连接器22、栅驱动器24、主驱动器28、感测驱动器32、放大器34、W及调节驱动 器36。驱动器4的例子包括但不限于集成电路和分立元件。 在一些例子中，驱动器4可W包括输入连接器16、输出连接器18、电流反馈连接 器20、W及接地连接器22。在一些例子中，输入连接器16、输出连接器18、电流反馈连接器 20、W及接地连接器22中的一个或多个可W是高电压接口连接器，所述高电压接口连接器 在一些例子中可W大于不是高电压接口连接器的连接器。例如，电流反馈连接器20可W包 括高电压接口连接器，W便符合诸如IS026262和/或IEC61508之类的一个或多个安全要 求。 在一些例子中，驱动器4可W包括栅驱动器24,其可W被配置成输出信号W控制 一个或多个驱动器。例如，栅驱动器24可W输出控制信号26到主驱动器28和感测驱动器 32的栅。在一些例子中，栅驱动器24可W基于从系统2的一个或多个其他部件接收到的信 号诚如从控制器8接收到的控制信号10)来输出控制信号26。 在一些例子中，驱动器4可W包括主驱动器28,其可W被配置成基于控制信号来 提供电力W驱动负载。例如，主驱动器28可W基于控制信号26来生成负载电流30W经由 输出连接器18来驱动负载6。在一些例子中，主驱动器28可W包括一个或多个功率晶体 管、一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管（M0SFET)、一个或多个晶闽管、一个或多个 绝缘栅双极晶体管（IGBT)和/或其组合。可W被包括在主驱动器28中的一些示例MOS阳Τ包括但不限于：一个或多个双扩散金属氧化物半导体（DM0S)M0SFET、一个或多个Ρ衬底 (PM0S)M0S阳Τ、一个或多个沟槽（UM0S)M0S阳Τ、W及一个或多个超级结深沟槽M0S阳Τ(例 如一个或多个CoolMOS?M0S阳Τ)。 在一些例子中，驱动器4包括感测驱动器32,而感测驱动器32、放大器34、W及 调节驱动器36的组合可W形成调节环路，所述调节环路被配置成生成与由主驱动器28生 成的电流成比例的感测电流。例如，调节环路可W生成感测电流38,其可W与负载电流30 成比例。在一些例子中，感测驱动器32可W被定义为主驱动器28的小部分，而感测驱动器 32与主驱动器28的栅极和源极电压可W在类似的水平处。如在图1中所图示，感测驱动 器32和主驱动器28的栅极电压可W在控制信号26的电压水平处，而感测驱动器32和主 驱动器28的源极电压可W被接地。在一些例子中，感测驱动器32可W包括与被包括在主 驱动器28中的晶体管相同类型的一个或多个晶体管。在一些例子中，感测驱动器32可W 包括与被包括在主驱动器28中的晶体管不同类型的一个或多个晶体管。 在一些例子中，系统2可W包括感测电阻器12,其可W被配置成生成与流过感测 电阻器12的电路成比例的电压降。例如，感测电阻器12可W被配置成生成与感测电流38 成比例的电压降。如在图1中所图示，感测电阻器12可W被连接到驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：由设备的主开关元件生成负载电流；由设备的调节环路生成与负载电流成比例的感测电流；由设备的模数转换器（ADC）将感测电流直接转换为数字感测电流值；以及基于数字感测电流值由所述设备且向外部的设备输出负载电流的数字表示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C海林，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE