本公开提供了用于检测电流的装置和电子装置。用于检测电流的装置包括：电压转换器，将输入电压转换为输出电压；电流检测电路，检测表示流经第一开关的平均电流的第一电流检测信号，并基于第一电流检测信号和第一开关的控制信号的占空比来生成表示流经电感器的平均电流的第二电流检测信号；和控制电路，响应于流经电感器的平均电流达到阈值电流而基于第二电流检测信号调节第一开关的控制信号的占空比，以使流经电感器的平均电流不高于阈值电流。通过基于表示流经第一开关的平均电流的检测信号和第一开关的控制信号的占空比生成表示流经电感器的平均电流的检测信号，可以以低功耗检测流经电感器的平均电流。功耗检测流经电感器的平均电流。功耗检测流经电感器的平均电流。
【技术实现步骤摘要】
用于检测电流的装置和电子装置
[0001]本公开涉及电子电路，更具体而言，涉及用于检测电流的装置。
技术介绍
[0002]电压转换电路被广泛应用于各种电子设备的供电应用中。电压转换电路将由输入侧的供电装置（诸如，电池或适配器）提供的输入电压转换为适合输出侧的负载工作的输出电压，以使负载正常工作。在实际使用时，可能发生诸如输入电流过大、输出侧瞬间电流跳变等情况，导致输入侧或输出侧的功率过载，容易损坏电子设备及其供电装置。
[0003]为此，电压转换电路通常包括相应的保护电路，以检测和限制流过电压转换电路的电感器的电流。然而，在常规的电压转换电路中，电感器电流检测通常具有较高的功率损耗。
技术实现思路
[0004]为了降低电流检测的功率损耗，本公开提供了一种用于检测电流的装置。
[0005]在本公开的一方面，提供一种用于检测电流的装置。该用于检测电流的装置包括电压转换器、电流检测电路和控制电路。电压转换器包括第一开关、第二开关和电感器，并且被配置为通过交替导通第一开关和第二开关来对电感器充电或放电，以将输入电压转换为输出电压。电流检测电路耦合至电压转换器，并且被配置为检测表示流经第一开关的平均电流的第一电流检测信号，以及基于第一电流检测信号和第一开关的控制信号的占空比来生成表示流经电感器的平均电流的第二电流检测信号。控制电路耦合至电压转换器和电流检测电路，并且被配置为：响应于流经电感器的平均电流达到阈值电流而基于第二电流检测信号调节第一开关的控制信号的占空比，以使流经电感器的平均电流不高于阈值电流。
[0006]在本公开的第二方面，提供一种电子装置。该电子装置包括供电装置以及根据第一方面的用于检测电流的装置，该用于检测电流的装置由供电装置提供输入电压。
[0007]提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
[0008]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的上述以及其他目的、结构和特征将更加清楚。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例。
[0009]图1示出了根据本公开的实施例的用于检测电流的装置的可以实施在其中的环境示意图。
[0010]图2示出了根据本公开的第一实施例的用于检测电流的装置的示意框图。
[0011]图3示出了根据本公开的第一实施例的用于检测电流的装置中的升压电路的示意
电路图。
[0012]图4示出了根据本公开的第一实施例的用于检测电流的装置中的控制电路的示意电路图。
[0013]图5示出了根据本公开的第一实施例的用于检测电流的装置中的电流检测电路的示意电路图。
[0014]图6示出了根据本公开的第一实施例的用于检测电流的装置的示意波形时序图。
[0015]图7示出了根据本公开的第二实施例的用于检测电流的装置的示意框图。
[0016]图8示出了根据本公开的第二实施例的用于检测电流的装置中的降压电路的示意电路图。
[0017]图9示出了根据本公开的第二实施例的用于检测电流的装置中的控制电路的示意电路图。
[0018]图10示出了根据本公开的第二实施例的用于检测电流的装置中的电流检测电路的示意电路图。
[0019]图11示出了根据本公开的第二实施例的用于检测电流的装置的示意波形时序图。
具体实施方式
[0020]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。在一些或所有情形中可以明显的是，可以不采用以下所述具体设计细节而实施以下所述的任何实施例。在其他一些情形中，以框图形式示出广泛已知的结构和装置以使得容易描述一个或多个实施例。
[0021]在本公开的实施例的描述中，表述“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。表述“基于”应当理解为“至少部分地基于”。表述“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。表述“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0022]在一种常规的电压转换电路的技术方案中，通常通过检测和限制流经电感器的峰值电流来间接限制流过电感器的平均电流。然而，当电路的工作条件发生变化时，电感器峰值电流与电感器平均电流之间的差值可能随之改变，因此对电感器峰值电流的检测不能很好地用于检测电感器平均电流。
[0023]在另一常规的电压转换电路的技术方案中，还可以采用与电感器串联的采样电阻来实现电感器电流检测。然而，由于采样电阻位于大电流路径上，功耗较大，因此导致电压转换电路具有较低的功率转换效率。
[0024]在又一常规的开关型电压转换电路的技术方案中，还可以分别检测流过电压转换电路的两个功率开关管的电流，然后进行信号叠加，从而得到流过电感器的电流的完整信息。然而，这种实现方式将显著增加芯片的成本和复杂度。此外，信号叠加过程需要对分别流过两个功率开关管的电流的检测信号进行比例匹配，这导致难以获得高精度的电感器电流信号。
[0025]在本公开的实施例中，提供了一种改进的用于检测电流的装置。该用于检测电流的装置能够基于表示流经一个功率开关管的平均电流的检测信号和该功率开关管的控制信号的占空比来生成表示流经电感器的平均电流的检测信号。由此，本公开的实施例能够以较高的精度和较低的功率损耗实现对流经电感器的平均电流的检测。
[0026]图1示出了根据本公开的一个实施例的用于检测电流的装置10的环境示意图。电子装置1包括供电装置2以及用于检测电流的装置10。在一个实施例中，用于检测电流的装置10可以被配置为向诸如音乐播放器之类的负载6提供工作电压。用于检测电流的装置10可以由供电装置2供电。供电装置2例如可以是电池或适配器，并且输出基本上恒定的直流供电电压V
IN
。供电电压V
IN
经过用于检测电流的装置10被转换为直流输出电压V
OUT
以用于提供给负载6。在一个实施例中，开关4被提供，以控制向负载6的供电。期望以高精度和低损耗来检测流过用于检测电流的装置10的电感器的电流，以防止供电装置2或负载6发生功率过载。
[0027]用于检测电流的装置10的示例可以包括例如升压转换电路或降压转换电路。以下将结合图2
‑
图6来描述根据本公开的实施例的升压转换电路，并且结合图7
‑
图11来描述根据本公开的实施例的降压转换电路。通过本公开的实施例，可以以高精度、低损耗实现对流经电感器的平均电流的检测，从而保护其供电装置和负载。
[0028]图2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于检测电流的装置，包括：电压转换器，包括第一开关、第二开关和电感器，并且被配置为通过交替导通所述第一开关和所述第二开关来对所述电感器充电或放电，以将输入电压转换为输出电压；电流检测电路，耦合至所述电压转换器，并且被配置为检测表示流经所述第一开关的平均电流的第一电流检测信号，以及基于所述第一电流检测信号和所述第一开关的控制信号的占空比来生成表示流经所述电感器的平均电流的第二电流检测信号；以及控制电路，耦合至所述电压转换器和所述电流检测电路，并且被配置为：响应于流经所述电感器的平均电流达到阈值电流而基于所述第二电流检测信号调节所述第一开关的控制信号的占空比，以使流经所述电感器的平均电流不高于所述阈值电流。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流检测电路包括：电流采样电路，耦合至所述第一开关，并且被配置为对流经所述第一开关的电流进行采样，以生成所述第一电流检测信号；以及电流信号生成电路，耦合至所述电流采样电路和所述控制电路，并且被配置为基于所述第一电流检测信号和所述第一开关的控制信号的占空比来生成被提供至所述控制电路的所述第二电流检测信号。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述电流信号生成电路包括：运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦合至所述电流采样电路以接收所述第一电流检测信号；第三开关，耦合至所述输出端；第四开关，耦合至所述第三开关和接地；以及滤波电路，耦合在所述第三开关和所述第四开关之间的中间点与所述第二输入端之间；其中所述控制电路进一步被配置为：使所述第一开关与所述第三开关同时导通和关断，并且使所述第二开关与所述第四开关同时导通和关断。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述电流采样电路包括：电流检测器，耦合至所述第一开关，并且被配置为检测表示流经所述第一开关的电流的第三电流检测信号；以及平均化电路，耦合至所述电流检测器和所述电流信号生成电路，并且被配置为对所述第三电流检测信号进行平均化以生成被提供至所述电流信号生成电路的所述第一电流检测信号。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述电流...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟，刘鑫，张树春，
申请(专利权)人：芯洲科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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