[实用新型]提高金属氧化物场效应管电流测量精度的电路

说明书

提供了提高金属氧化物场效应管电流测量精度的电路。所提供的电子设备的电流测量电路，包括一个或多个开关、具有指定阻值的第一电阻、具有指定阻值的第二电阻与电源管理集成电路；所述一个或多个开关与所述第二电阻串联；所述串联的一个或多个开关与所述第二电阻的第一端耦合到所述电子设备的电源输入引脚与所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端耦合所述电源管理集成电路的第一电压测量引脚；所述串联的一个或多个开关与所述第二电阻的第二端耦合到所述电源管理集成电路的第二电压测量引脚。

技术领域

本申请涉及提高金属氧化物场效应管(MOSFET，Metal-Oxide SemiconductorField Effect Transistor)电流测量精度的电路。

背景技术

现代电子设备对功耗的管理需求日益提升。为了获得电子设备的功耗P，通常通过测量电子设备电源输入端的电压U与电流I，利用P＝U*I来获得功耗P。从而，电压U与电流I的测量精度直接影响了功耗P的测量精度。以存储设备为例，服务器中可被同时部署多块(例如几十)固态硬盘。若单块存储设备的功耗测量误差为5％，服务器中的多块存储设备的累积的功耗误差可达数十瓦甚至更多。这将容易引起服务器的整体功耗超出额定值而引起故障。

存储设备还包括电源管理装置，用于为存储设备的各个部件提供电力。图1A展示了作为集成电路的电源管理装置。图1A展示的电源管理集成电路的Vin引脚接收外部供电，并通过SW引脚提供例如3.3V的电力，通过FB引脚接收对供电电压的反馈信号，以自适应地调节SW引脚的输出电压使输出电压稳定在指定值(例如，3.3V)，图1A展示的电源管理集成电路的PG信号指示当前供电是否正常。

图1B展示了另一种电源管理集成电路。图1B展示的电源集成电路的Vin引脚接收外部供电，包括多路电源输出(Vout1与Vout2)。以一路电源输出Vout1为例，电源管理集成电路的LX1引脚提供电力，而通过FB1引脚接收对LX1引脚提供的供电电压的反馈信号，以自适应地调节LX1引脚的输出电压。图1B展示的电源管理集成电路还包括控制器(未示出)，控制器可被编程来执行多种程序，以控制GPIO引脚(通用输入输出引脚)，以及控制各路电源输出的开启/切断及其时机。图1B展示的电源管理集成电路还包括一个或多个数字模拟转换器/模拟数字转换器，控制器通过模拟数字转换器/数字模拟转换器采集或监控外部信号，例如，采集Vin引脚上的电压/电流值，以计算功率，或者采集环境温度等。控制器还通过串口(UART)、I2C等接口同外部设备通信。

实用新型内容

需要利用电源管理集成电路测量电子设备的功耗。在采用电源管理集成电路的电子设备中，电源管理集成电路的输入功率，即为电子设备的功率。而电源管理集成电路的输入功率，可通过Vin引脚(以图1B为例)的电压乘以耦合到Vin引脚的引线的电流和来得到。电源管理集成电路能够容易地得到Vin引脚的电压，其对电压的测量的精度通常满足功耗测量的需求。然而，获得高精度的电流测量结果是困难的。电源管理集成电路可以自带电流测量电路，但其测量精度较差，误差可达10％甚至更高。电流的测量还受到温度的影响。可以理解的，电子设备工作时产生的热量以及所处的服务器机箱环境，通常要承受50摄氏度左右的温度，并且环境温度随电子设备的工作状态，其所在服务器及其其他部件的工作状态而发生显著变化。而温度还会影响电子设备中导体的电阻，从而进一步影响对电流的测量精度。并且，大规模生产和部署的电子产品对成本也有严苛的要求。高精度的电流测量装置也会引入额外的成本，使得电子设备的竞争力降低。

因而，为了解决上述多种问题的一种或多种，需要改进电子设备的电流测量电路，来满足电流测量精度，以及复杂度、成本等一个或多方面需求。