[发明专利]具有自我校准功能的电流感测电路

说明书

本发明涉及一种具有自我校准功能的电流感测电路，包括：两引脚、感测元件及感测与校准电路。感测元件具有感测电阻值。感测与校准电路用以感测与校准感测元件两端的感测电压，并用以根据感测电阻值及感测电压而感测流经感测元件的感测电流，并产生电流感测输出信号。感测与校准电路包括：两焊盘、电压电流转换电路、电流镜电路及电流电压转换电路。感测元件具有第一温度系数，电压电流转换电路中的调整电阻以及电流电压转换电路中的调整电阻，其温度系数及/或电阻值根据第一温度系数而决定，以补偿第一温度系数，使得电流感测输出信号的温度系数大致上为0。

技术领域

本发明涉及一种电流感测电路，特别是指一种具有自我校准功能的电流感测电路。

背景技术

图1显示一种现有技术应用于返驰式电源供应电路二次侧的电流感测电路。电流感测电路包括协议控制电路1000及感测电阻Rcs’，感测电阻Rcs’位于协议控制电路1000的外部(集成电路的外部)。协议控制电路1000根据感测电阻Rcs’的电阻值及其两端的电压Vcs’，以感测流经返驰式电源供应电路二次侧的电流Isr。本现有技术中，协议控制电路1000例如以总线引脚D+,D-传输包括例如二次侧的电流Isr的信息。

图1中所示的现有技术，其缺点在于，感测电阻Rcs’具有温度系数，为准确感测电流，需使用高精度、低温度系数的感测电阻，因此感测电阻的成本较高，且由于需使用分立的感测电阻，因此需占用较大的电路板面积。

本发明相较于图1的现有技术，利用接合引线(bonding wire)或引脚(lead)延长部的寄生电阻作为感测电阻，可大幅降低成本且节省电路板面积。本发明的电流感测电路还可用以校准寄生电阻的温度系数，使得感测的电流值维持准确，而不受温度系数的影响。此外，本发明的电流感测电路也可用以校准寄生电阻因老化而产生的改变，使得感测的电流值维持准确，而不受寄生电阻因氧化或焊点剥离等原因的影响。

发明内容

就其中一个观点言，本发明提供了一种具有自我校准功能的电流感测电路，包含：两引脚(lead)；一感测元件，具有一感测电阻值，其中该感测元件的两端分别与该两引脚耦接；以及一感测与校准电路，用以感测与校准该感测元件两端的一感测电压，并用以根据该感测电阻值及该感测电压而感测流经该感测元件的一感测电流，并产生一电流感测输出信号，其中该感测与校准电路包括：两焊盘(pad)，分别耦接于该两引脚；一电压电流转换电路，用以根据该感测电压而于第一节点产生第一电流，其中该电压电流转换电路包括第一调整电阻，该第一电流根据该第一调整电阻的电阻值而决定；一电流镜电路，耦接于该第一节点，用以根据该第一电流而于第二节点产生第二电流；以及一电流电压转换电路，用以根据该第二电流而产生该电流感测输出信号，其中该电流电压转换电路包括第二调整电阻，该电流感测输出信号根据该第二调整电阻的电阻值而决定；其中该感测元件为一接合引线(bonding wire)或一引脚延长部，其中当该感测元件为接合引线时，其两端分别与该两引脚通过压焊(bonding)耦接；其中该感测元件具有一第一温度系数(TemperatureCoefficient)，其中该第一调整电阻与该第二调整电阻的元件参数根据该第一温度系数而决定，以补偿该第一温度系数，使得该电流感测输出信号的一第二温度系数大致上为0；其中该第一调整电阻与该第二调整电阻的元件参数包括：该第一调整电阻的电阻值、该第一调整电阻的一第三温度系数、该第二调整电阻的电阻值，以及该第二调整电阻的一第四温度系数。

在一较佳实施例中，该感测与校准电路还包括一增益级电路，耦接于该两焊盘，用以放大该感测电压而产生一增益电压；其中该电压电流转换电路耦接于该增益级电路，用以根据该增益电压而于该第一节点产生该第一电流。

在一较佳实施例中，该增益级电路配置为一单端输出差动电路，其中该增益电压的电压位准为该感测电压的一增压倍数(voltage scale-up factor)，其中该增压倍数大于等于1。