电流感测电路制造技术

一种电流感测电路，包括感测电阻器、电流监控器、可变电阻器、以及处理器。感测电阻器设置在一待测电路，且耦接在待测电路的第一与第二电压端之间。电流监控器具有第一端子与第二端子。第一绕线耦接在第一端子与第一电压端之间，且第二绕线耦接在第二端子与第二电压端之间。可变电阻器与第一绕线串接在第一端子与第一电压端之间。电流监控器根据第一端子上的第一电压、第二端子上的第二电压、以及感测电阻器的阻抗获得感测电流且根据感测电流产生感测信号。处理器根据感测信号来决定是否调整可变电阻器的阻抗。变电阻器的阻抗。变电阻器的阻抗。

【技术实现步骤摘要】
电流感测电路


本专利技术涉及一种电流感测电路，特别涉及一种电流感测电路，其可根据感测到的电流来调整感测路径上的阻抗。

技术介绍

一般而言，为了保护电子装置中的元件免于受到过大电流的影响，设置电流监控器以监控特定电路或装置上两节点/端子之间的电流，且电子装置根据感测到的电流进一步执行保护操作。举例来说，在笔记型计算机中，当感测到一特定电路或装置具有一大电流流经时，则表示该特定电路或装置的温度因大电流而提高，此时，则笔记型计算机可启动风扇笔或降低操作效能，以降低该特定电路或装置的温度。然而，在电子装置的电路板上用于感测电流路径的至少两条绕线的等效阻抗彼此之间可能不匹配，导致感测到的电流出现误差，使得电子装置无法正确定地执行对应实际电流的操作。若无法正确地执行对应实际电流的操作，在车用电子装置中，由于车用电子装置的每一项数据都与人的生命安全相关，因此，车用电子装置能准确地感测一特定电路或装置上的电流是很重要的。

技术实现思路

有鉴于此，本专利技术提出一种电流感测电路，用于一电子系统。电子系统包括一待测电路。待测电路的一第一电压端耦接一第一绕线，且待测电路的一第二电压端耦接一第二绕线。电流感测电路包括一感测电阻器、一电流监控器、一第一可变电阻器、以及一处理器。感测电阻器设置在待测电路，且耦接在第一电压端与第二电压端之间。电流监控器具有一第一端子与一第二端子。第一绕线耦接在第一端子与第一电压端之间，且第二绕线耦接在第二端子与第二电压端之间。第一可变电阻器与第一绕线串接在第一端子与第一电压端之间。处理器耦接电流监控器。电流监控器根据第一端子上的一第一电压、第二端子上的一第二电压、以及感测电阻器的阻抗获得一感测电流，且根据感测电流产生一感测信号。处理器接收感测信号，且根据感测信号来决定是否调整第一可变电阻器的阻抗。根据上述实施例，通过调整可变电阻器的阻抗，可使使第一绕线与可变电阻器的总等效阻抗与第二绕线的等效阻抗相匹配。基于阻抗匹配，电流监控器获得的感测电流可精确地表示流经感测电阻器的实际电流，即感测电流与流经感测电阻器的实际电流之间的电流差随时间成线性特性或接近线性特性。即使当电子系统的环境改变而导致第一或第二绕阻的等效阻抗发生变化，感测电流仍能精确地表示流经感测电阻器的实际电流，藉此使得电子系统能正确地且即时地执行特定操作。
附图说明
图1是本专利技术一实施例的具有电流感测电路的电子系统的示意图。图2是表示在理想情况与在实际操作时感测到的电流与实际电流之间的电流差随时间的变化。
图3是本专利技术另一实施例的具有电流感测电路的电子系统的示意图。图4是本专利技术另一实施例的具有电流感测电路的电子系统的示意图。【符号说明】
[0036]1，3，4:电子系统10:处理器11:电流监控器12:操作电路(待测电路)13:数字可变电阻器14:感测电阻器15N:第二绕线15N
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1:第三绕线区段15N
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2:第四绕线区段15P:第一绕线15P
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1:第一绕线区段15P
‑
2:第二绕线区段20，21:曲线30:数字可变电阻器100:电流感测电路110:第一端子111:第二端子120:第一电压端121:第二电压端GND:接地电压S10:控制信号S11:感测信号S30:控制信号VDD:操作电压VN:第二电压VP:第一电压
具体实施方式
为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。图1是表示根据本专利技术一实施例的电子系统。参阅图1，电子系统1包括一处理器10、一电流监控器11、至少一操作电路12、一数字可变电阻器13、以及一感测电阻器14。在图1的实施例中，处理器10、电流监控器11、至少一操作电路12、数字可变电阻器13、以及感测电阻器14位于同一电路板上。在其他实施例中，电流监控器11、至少一操作电路12、数字可变电阻器13、以及感测电阻器14位于一电路板上，而处理器10位于另一电路板。电子系统1可包括多个操作电路以执行多个特定操作或功能。在图1的实施例中，
以一个操作电路12为例来说明。当电流监控器11执行一电流感测操作时，操作电路12作为待测电路。电流监控器11具有第一端子110与第二端子111。待测电路12具有第一电压端120与第二电压端121。感测电阻器14具有固定阻抗，其设置在待测电路12上且耦接在待测电路12的第一电压端120与第二电压端121之间。在图1的实施例中，当电子系统1上电时，第一电压端120接收待测电路12的一操作电压VDD，且第二电压端121则接收一接地电压GND。电流监控器11的第一端子110通过电路板上的第一绕线15P连接待测电路12的第一电压端120，而电流监控器11的第二端子111通过电路板上的第二绕线15P连接待测电路12的第二电压端121。假设数字可变电阻器13未串接在第一绕线15P。在电子系统1的电路板布置完成后，在理想情况下，第一绕线15P的等效阻抗与第二绕线15N的等效阻抗相匹配(例如，第一绕线15P的长度与宽度分别与自二绕线15的长度和宽度相等)。因此，感测电流I可精确地表示流经电阻器14的实际电流，即感测电流I与流经感测电阻器14的实际电流之间的电流差ΔI随时间成线性特性(或接近线性特性)，如图2的曲线20所示。然而，在实际操作时，因电路板布置、电路板的工艺、或环境变化，第一绕线15P的等效阻抗与第二绕线15N的等效阻抗可能变为不匹配(例如，第一绕线15P的长度与第二绕线15的长度不相等，或第一绕线15P的宽度与第二绕线15的宽度不相等)，此时获得的感测电流I无法精确地表示流经感测电阻器14的实际电流，即电流监控器11的感测操作出现误差，这使得感测电流I与流经感测电阻器14的实际电流之间的电流差ΔI随时间成非线性特性，如图2的曲线21所示。为了要消除上述的误差，本申请在第一绕线15P或第二绕线15N上串接数字可变电阻器13，且可变电阻器13具有一初始阻抗。在图1的实施例中，假设在电子系统1的电路板布置完成后，第一绕线15P的长度短于第二绕线15N的长度，数字可变电阻器13则串接在第一绕线15P。图1所显示的第一绕线15P与第二绕线15N仅用于说明待测电路12与电流监控器11之间的连接，第一绕线15P与第二绕线15N在图1中的长度与配置非为在电路板上的实际情况。参阅图1，详细来说，第一绕线15P分为第一绕线区段15P
‑
1以及第二绕线区段15P
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2，且数字可变电阻器13耦接在第一绕线区段15P
‑
1与第二绕线区段15P
‑
2之间。数字可变电阻器13的阻抗可由处理器10所产生的控制信号S10来调整。控制信号S10的电压电平可决定数字可变电阻器13的阻抗的调整方向。举例来说，当控制信号S10具有一高电压电平时，数字可变电阻器13的阻抗增加(调整方向由低阻抗朝向高阻抗)，相反地，当控制信号S10具有一低电压电平时，数字可变电阻器13的阻抗减少(调整方向由高阻抗朝向低阻抗)。在图1的实施例中，处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流感测电路，用于电子系统，该电子系统包括待测电路，该待测电路的第一电压端耦接第一绕线，且该待测电路的第二电压端耦接第二绕线，该电流感测电路包括：感测电阻器，设置在该待测电路，且耦接在该第一电压端与该第二电压端之间；电流监控器，具有第一端子与第二端子，其中，该第一绕线耦接在该第一端子与该第一电压端之间，且该第二绕线耦接在该第二端子与该第二电压端之间；第一可变电阻器，与该第一绕线串接在该第一端子与该第一电压端之间；以及处理器，耦接该电流监控器；其中，该电流监控器根据该第一端子上的第一电压、该第二端子上的第二电压、以及该感测电阻器的阻抗获得感测电流，且根据该感测电流产生感测信号；以及其中，该处理器接收该感测信号，且根据该感测信号来决定是否调整该第一可变电阻器的阻抗。2.如权利要求1所述的电流感测电路，其中：该处理器根据该感测信号判断该感测电流的值是否在预设电流范围内；以及当该处理器判断出该感测电流的值未在该预设电流范围内时，该处理器调整该第一可变电阻器的阻抗，使得该感测电流的值接近在该预设电流范围内的预设电流值。3.如权利要求1所述的电流感测电路，其中：该处理器根据该感测信号判断该感测电流的值在预设时间长度内的变化幅度是否大于临界值；当该处理器判断出该变化幅度大于该临界值时，该处理器调整该第一可变电阻器的阻抗。4.如权利要求1所述的电流感测电路，其中，该第一电压端与该第二电压端中的一个接收该待测电路之一操作电压，且该第一电压端与该第二电压端中的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴岱霖，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：