公开了一种电流阱电路。根据本发明专利技术的设备包括感测元件，连接到该感测元件的通过元件以及连接到该通过元件的设置元件。该设置元件既提供电压阈值电平，又提供电流调控参考值。通过元件响应设置元件而让经电流阱电路传导的电流通过。当施加到电流阱电路两端的电压低于电压阈值电平时，经电流阱电路传导的电流基本为零。当施加到电流阱电路两端的电压高于电压阈值电平时，响应电流调控参考值，通过调控经所述通过元件传导的电流而调控由感测元件产生的信号。
Method and apparatus for voltage triggered current sink circuit
A current trap circuit is disclosed. The apparatus according to the present invention includes a sensing element, a through element connected to the sensing element, and a setting element connected to the through element. The setting element not only provides a voltage threshold level, but also provides a current regulation reference value. The current passing through the current trap circuit is passed by the element response setting element. When the voltage at the two ends of the current trap circuit is lower than the voltage threshold, the current conducted by the current trap circuit is essentially zero. When the voltage applied to both ends of the current trap circuit is higher than the voltage threshold, the response current regulates the reference value and regulates the signal generated by the sensing element by regulating the current conducted by the through element.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及电路，更具体的，涉及电压触发的电流阱电路，其中当施加到电流阱电路两端的电压超过电压阈值电平时，调控该阱电流。
技术介绍
在电子电路的某些应用中，希望从将电源电压施加到电路两端的电源吸入受控电流。而且，在某些应用中，要求仅当施加到该电路两端的电压超过某个电压阈值电平时才调控所述阱电流。在低于该电压阈值电平的电压下，电流阱电路可设计为传导基本为零的电流，从而减少电源功耗或者作为分类/识别程序的一部分。这种分类/识别程序的一个实例是IEEE 802.3af标准的一部分。该标准描述了连接到电源的电子设备必须呈现的分类/识别特性，所述电源使用以太网(Ethernet)线路提供电源电压给电子设备。在这些应用中，根据IEEE 802.3af标准，作为从以太网线缆接收电源电压的电子设备的工作的一部分，该电子设备必须包括电流阱电路，该电路设计为在施加到其两端的电源电压的一定范围内吸入受控电流。用于此目的的电流阱电路在低于阈值的电压下应当吸入基本为零的电流。因此，采用的电流阱电路必须对施加至其两端的电压进行响应，以作为电压触发的电流阱电路工作。呈现这些特性的已知电路包括电压阈值电平设置元件和单独的电流调控参考值元件。
技术实现思路
一种电流阱电路，包括感测元件；连接到所述感测元件的通过元件；以及连接到所述通过元件的设置元件，所述设置元件既提供电压阈值电平又提供电流调控参考值，所述通过元件响应所述设置元件而让经所述电流阱电路传导的电流通过，其中当施加到所经述电流阱电路两端的电压低于所述电压阈值电平时，经所述电流阱电路传导的电流基本为零，其中当施加到所述电流阱电路两端的电压高于所述电压阈值电平时，响应所述电流调控参考值，通过调控经所述通过元件传导的电流而调控由所述感测元件产生的信号。一种触发电流阱电路的方法，包括用连接在电流感测电路的输入端子之间的设置元件产生电压阈值电平和电流调控参考值；让电流通过连接到所述设置元件的通过元件，以响应所述设置元件而让经所述电流阱电路传导的电流通过，其中当施加到所述电流阱电路两端的电压低于所述电压阈值电平时，经所述电流阱电路传导的电流基本为零；以及当施加到所述电流阱电路两端的电压高于所述电压阈值电平时，响应于所述电流调控参考值，通过调控流过所述通过元件的电流而调控由连接到所述通过元件的感测元件产生的信号。附图说明结合以下附图描述了本专利技术的非限制性的和非穷举的实施例，其中除非特别指明，在各个附图中，相似的附图标记表示相似的部件。图1是具有单独的电压阈值电平设置和电流调控参考值元件的电压触发的电流阱电路的示意图。图2是具有单独的电压阈值电平设置和电流调控参考值元件的电压触发的电流阱电路的框图。图3是具有组合的电压阈值电平设置和电流调控参考值元件的电压触发的电流阱电路的框图。图4是具有组合的电压阈值电平设置和电流调控参考值元件的电压触发的电流阱电路的示意图。图5是具有组合的电压阈值电平设置和电流调控参考值元件，且温度稳定性得到改善的电压触发的电流阱电路的示意图。图6示出了电压触发的电流阱电路的V-I特性。具体实施例方式公开了实施改进的电压触发的电流阱电路的设备和方法的实例。在下面的描述中，给出了大量具体细节以促进对本专利技术的全面理解。然而，对本领域技术人员而言，显而易见，不必采用这些具体细节便可以实施本专利技术。未详细描述与实施相关的公知方法，以避免干扰对本专利技术的说明。贯穿本说明书始终的对“一个实施例”或“某一实施例”的引用意味着结合该实施例描述的某一具体特征、结构或特性被包括在了本专利技术的至少一个实施例中。因此，在说明书中各个位置出现的短语“一个实施例中”或“在某一实施例中”不一定均表示同一实施例。而且，在根据本专利技术教导的一个或多个实施例中，可以以任何合适的组合或子组合方式来组合上述具体特征、结构或特性。公开了根据本专利技术的教导的改进的电压触发的电流阱电路和用于实施该电路的方法。本专利技术的实例包括简化电压触发的电流阱电路的方法和设备，从而使得单个电路元件组合了电流调控参考值和电压阈值电平设置功能。在整个说明书中，以实例的方式公开了连接到直流电源的电路。然而，根据本专利技术的教导，通过引入合适的整流级来将交流转换成直流，可以将公开的技术应用于设计成接收交流电压的电路。图1示出了电压触发的电流阱电路101的一个实例的示意图。连接电压触发的电流阱电路101，以便从连于电压触发的电流阱电路101的输入端子105和107之间的电源接收直流电源电压103。在图中实例所示，电压触发的电流阱电路101采用第一电路元件Zener二极管VR1 109来设置电压阈值(在等于该阈值的电源电压下，该电路将开始吸收电流)，并采用单独的第二电路元件精度参考IC1 111来设置电流调控参考值，该电流调控参考值将决定从电源吸入的电流调控电平。偏置电路121包括电阻R1 113和R2 115以及晶体管Q2 117和Q3 119，这形成了简单的偏置电流源电路，该电路为精度参考IC1111提供偏置电流Ibias123，以确保它在制造商的规程内工作。应当理解，用电阻R1 113和R2 115以及晶体管Q1 117和Q2 119形成的偏置电路121仅是可用于提供偏置电流Ibias123的偏置电路的一个实例，且可以使用包括单个晶体管或者电阻在内的一些其他的偏置电路配置。在所示实例中，图1中的电压触发的电流阱电路101传导基本为零的电流，直到直流电源电压103超过由Zener二极管VR1 109设置的阈值为止。在高于该电压阈值的直流电源电压103下，电流流入Zener二极管VR1 109，且偏置电路121提供偏置电流Ibias123给偏置精度参考IC1 111和晶体管Q1 125的基极，这便允许电流流入阱电流感测元件电阻Rs 127。在所示实例中，电流感测信号129指明了阱电流感测元件电阻Rs 127两端的电压。当出现在电阻Rs 127两端的电压上升到精度参考IC1 111的参考值电压电平时，IC1 111调控流入晶体管Q1 125基极的电流、流过Zener二极管VR1 109的电流以及在此电平下来自电源的电流。在此实例中，IC1 111的参考电压电平是上述的电流调控参考值。因此，当施加到电流阱电路101两端的直流电源电压超过由Zener二极管VR1 109决定的电压阈值电平时，经电压触发的电流阱电路101传导的电流开始上升，并在施加到电压触发的电流阱电路101两端的大于Zener二极管VR1 109决定的电压阈值的一定电压范围内被调控为基本恒定的值。阱电流值得到完全调控时的实际电压实际上是晶体管Q1 125的集电极与发射极之间的电压和电阻Rs 127上的电压降的函数。阱电流被调控在基本恒定的值时施加到电压触发的电流阱电路101两端的电压的范围由实际应用决定。例如，可以在某个较高的直流电源电压103下关断晶体管Q1 125，以限制电流阱电路101中的功耗。未示出用于关断电流阱电路101的电路，以避免干扰对本专利技术的说明。图2示出了具有用于设置电压阈值电平和电流调控参考值电压电平的元件的电压触发的电流阱电路201的框图。图2中所示的各个框类似于图1中的电压触发的电流阱电路的以类似方式标注的框。具体而言，电压触发的电流阱电路201包括连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流阱电路，包括： 感测元件； 连接到所述感测元件的通过元件；以及 连接到所述通过元件的设置元件，所述设置元件既提供电压阀值电平又提供电流调控参考值，所述通过元件响应所述设置元件而让经所述电流阱电路传导的电流通过，其中当施加到所述电流阱电路两端的电压低于所述电压阈值电平时，经所述电流阱电路传导的电流基本为零，其中当施加到所述电流阱电路两端的电压高于所述电压阈值电平时，响应所述电流调控参考值，通过调控经所述通过元件传导的电流而调控由所述感测元件产生的信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：R迈尔，
申请(专利权)人：电力集成公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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