CN101675565B - 检测多个电流限制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

诸如移动设备之类的设备可能受到短路和输出过载事件的影响。为了应对这种事件，移动设备一般包括电流限制电路。某些电流限制电路可包括用户可编程的功能。用户可编程的功能可能需要精确的电流限制检测器。本发明的各种实施例包括用于检测一个或多个编程的电流限制的设备和方法。某些实施例允许用户应用在电流检测电路的并联或串联配置中进行选择。每个这样的配置可包括不同电阻值的多个电阻器件。

Description

检测多个电流限制的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及移动设备中的功率管理，更具体而言涉及具有在诸如负载开关(load switch)之类的设备中的应用的电流限制(currentlimit)检测器。
背景技术
电流限制是对可传递到负载的电流施加上限的措施。电流限制的一般目的是保护上游或下游的电路免受例如由于短路而产生的有害效果的影响。在电源和适配器中使用的负载开关应用中，电流可以被限制到低于负载开关设置。负载开关应用包括驱动通用串行总线(USB)连接器到各种外围设备的电力线。负载开关设备的示例包括由Advanced AnalogicTechnogies，Inc.(Sunnyvale，CA)生产为集成电路(IC)的电流受限负载开关设备，它被设计为保护外部功率端口并且延长便携式电子产品中电池的寿命。这种负载开关设备利用集成电流限制电路进行操作，该电路例如保护输入源免受负载电流的大的改变的影响，这种负载电流的大的改变本来会使得源脱离规范。
作为电流受限设备，负载开关能够抽取电流直至负载开关设置。如果电流超过了负载开关设置，则负载开关中的电流限制电路限制流经负载开关的电流。一般来说，电阻器(在IC外部或内部)被用于设置负载开关电流限制。一般来说，在负载开关的工作电压范围内，单个电流限制是基于设计者所选的电阻值来设置的。使用单个电阻器来实现宽工作电压范围(因而宽范围的负载电流)的一个缺点在于精度的丢失。这种丢失之所以可能发生是因为电阻值和容差(tolerance)一般地确定了可检测的电流增量的粒度水平。例如，如图1所示，在系统设计中，用户选择具有电阻值RSET的电阻器。用户还定义与电阻值相关联的电流限制，从而建立这两个参数之间的一对一对应关系。电流限制可由设计者任意选择。在该示例中，设计者定义了100mA的电流限制以对应于100Ω的电阻值，并且定义了1A的电流限制以对应于1kΩ。
单个电阻器允许负载开关应用选择单个电流限制。例如，无论该应用处于发送模式、接收模式还是待机模式，都可以应用同一电流限制。电流限制检测电路可能需要被加倍，以在设计中包括检测多于一个电流限制的能力。例如，一个电流限制可以用于待机模式，而另一个(例如，较高的)电流限制可以用于操作模式(例如，发送和/或接收模式)。
因此，需要多个电流限制的检测器。一个期望方面可能是允许检测多个用户定义电流限制。另一个期望方面可能是最小化对电流限制检测电路的加倍(如果可行的话)。
发明内容
本发明部分基于前面的陈述，并且根据其目的，本发明的各种实施例包括用于检测电流限制的设备和方法。通常，一种用于检测电流限制的设备的各种实现方式可以使用单个电阻器件，这单个电阻器件与相应的单个用户定义电流限制相关联。用于检测多个电流限制的设备的其他实现方式可以使用耦合到串联或并联配置的多个电阻器件的一个或多个电流限制检测器来检测一个或多个电流限制。这些电流限制可以一个接一个地检测(例如，串行地检测)、基本上同时地检测(例如，并行地检测)、或者以其任意组合方式检测。所提出的新的实现方式可以使用集成电路(IC)或若干分立组件，这些组件一般是灵活的并且可高效检测电流限制。为了例示，在下面更详细地说明若干实施例。
根据一个实施例，一种用于检测一个或多个电流限制的设备包括检测器、耦合到电流限制检测器的多个电阻器件以及耦合到多个电阻器件的选择开关。检测器操作来检测用户定义电流限制。每个电阻器件适于传导产生跨该电阻器件的电压降的一电流总和。每个电阻器件与相应用户定义电流限制相关联。选择开关操作来响应于选择信号而选择多个电阻器件之一。检测器适于提供电流限制检测器操作来检测的任何用户定义电流限制。这种提供是通过逐步减小该电流总和执行的，并且是基于通过多个电阻器件中所选的一个电阻器件传导的电流总和的。
在这种设备中，多个电阻器件中的每一个可包括地端子。选择开关可以耦合到多个电阻器件中的每一个的地端子。选择开关还操作来响应于选择信号的改变而选择多个电阻器件中不同的一个电阻器件。电流限制检测器可包括多条电流路径、高参考电压端子和高电平比较器。检测器还可包括操作耦合到电流限制检测器的存储器，该存储器操作来存储所检测出的用户定义电流限制。
根据另一个实施例，一种用于检测一个或多个电流限制的设备包括检测器、多个电阻器件和选择开关。检测器包括多个电流限制检测器。每个电流限制检测器操作来检测相应用户定义电流限制。多个电阻器件中的每一个耦合到多个电流限制检测器中相应的一个电流限制检测器。多个电阻器件中的每一个具有与相应用户定义电流限制相关联的电阻值，并且每个电阻器件适于传导相应电流总和，该电流总和产生了跨电阻器件的电压降。检测器适于提供多个电流限制检测器操作来检测的任何用户定义电流限制。这种提供是通过逐步减小相应电流总和执行的，并且是基于通过多个电流限制检测器中所选的一个电流限制检测器的电阻器件传导的相应电流总和的。
在该实施例中，每个电流限制检测器还操作来响应于选择信号将所检测的相应用户定义电流限制传输到电流限制控制器。多个电阻器件中的每一个可包括包含地端子的端子。多个电阻器件中的每一个可以在其地端子处耦合到地，并且可以在其另一个端子处耦合到多个电流限制检测器中相应的一个电流限制检测器。每个电流限制检测器可包括多条电流路径、高参考电压端子和高电平比较器。
根据另一个实施例，一种用于检测一个或多个电流限制的方法包括选择电阻器件并且检测与所选的电阻器件相关联的用户定义电流限制。该检测是在电流限制检测器处执行的。对电阻器件的选择是基于从选择开关接收的选择信号的。所选的电阻器件是多个电阻器件之一。多个电阻器件中的每一个具有与相应用户定义电流限制相关联的电阻值。每个电阻器件适于传导相应电流总和。用户定义电流限制是基于通过所选的电阻器件传导的电流总和、通过逐步减小该电流总和来检测的。
该方法还可包括将所检测出的用户定义电流限制传输到电流限制控制器。它还可包括响应于选择信号的改变而选择多个电阻器件中不同的一个电阻器件。该方法还可包括比较电压降和高阈值电压，并且建立电流总和与和该电流总和相关联的所选的电阻器件的用户定义电流限制之间的关系。而且，该方法可包括将所检测出的用户定义电流限制存储在操作耦合到电流限制检测器的存储器中。
根据另一个实施例，一种用于检测一个或多个电流限制的方法包括选择电流限制检测器并且检测相应用户定义电流限制。对电流限制检测器的选择是基于从选择开关接收的选择信号的。所选的电流限制检测器可以是检测器中多个电流限制检测器中的任意一个。多个电流限制检测器中的每一个包括预定电阻值的电阻器件，该预定电阻值与相应用户定义电流限制相关联。多个电流限制检测器中的每一个适于传导相应电流总和。该检测是在所选的电流限制检测器处执行的。相应用户定义电流限制是基于通过相应电阻器件传导的电流总和、通过逐步减小该电流总和来检测的。
该方法还可包括将所检测出的用户定义电流限制传输到电流限制控制器。它还可包括响应于选择信号的改变而选择多个电流限制检测器中不同的一个电流限制检测器。该方法还可包括比较电压降和高阈值电压，建立电流总和与所选的电流限制检测器的用户定义电流限制之间的关系，并且检测与其电流总和相关联的所选的电流限制检测器的用户定义电流限制。该比较可以在所选的电流限制检测器处执行。该建立可以通过在所选的电流限制检测器处响应于比较结果而逐步操作电流开关中的一个或多个来执行。
根据另一个实施例，一种用于检测一个或多个电流限制的装置包括检测器、多个电阻器件、选择开关和电流限制控制器。检测器操作来检测用户定义电流限制。多个电阻器件中的每一个具有与相应用户定义电流限制相关联的电阻值。多个电阻器件中的每一个适于传导一电流总和，该电流总和产生了跨电阻器件的电压降。选择开关操作来响应于选择信号而选择多个电阻器件之一。电流限制控制器操作耦合到检测器，并且操作来限制输出电流以便不超过所检测出的用户定义电流限制。检测器适于基于通过多个电阻器件中所选的一个电阻器件传导的电流总和、通过逐步减小该电流总和来检测用户定义电流限制。
该装置还可包括操作耦合到检测器的存储器。存储器操作来存储所检测出的用户定义电流限制。该装置还可包括电荷存储器件，该电荷存储器件适于与电流限制控制器协同操作并且提供能够供应突发功率的能量库。
在这种装置中，检测器可包括多条电流路径、高参考电压端子和高电平比较器。在这种装置中，检测器还可包括多个电流限制检测器。限制输出电流可包括在电流限制控制器处输出一控制信号序列。每个控制信号可以与输出电流的限制中的一步相关联。该装置还可包括操作耦合到电流限制检测器和电流限制控制器的电流限制部分。电流限制部分操作来响应于从电流限制控制器接收的控制信号序列来调节输出电流。
在这些实施例中，可以存在各种可能的属性。该设备可以实现在集成电路(IC)中或者实现为IC中的功能块。IC可以适合用在移动设备中。检测器操作来将所检测出的用户定义电流限制传输到电流限制控制器。多条电流路径中的每一条可以适于传导电流。至少一条电流路径可包括操作来中断其电流传导的电流开关。流经多条电流路径的电流可以总地组合以产生电流总和。高参考电压端子操作来提供高阈值电压。高电平比较器可包括多个输入和一个输出。一个输入操作来接收高阈值电压，并且另一个输入操作耦合到多个电阻器件中所选的一个电阻器件。高电平比较器可以在输出处产生响应于电压降和高阈值电压之间的比较结果的信号。该输出可以适于操作电流开关以通过逐步减小该电流总和来逐步检测与电流总和相关联的用户定义电流限制。耦合到电流限制检测器的多个电阻器件中的每一个的端子可以耦合到多条电流路径。每条电流路径还可适于传导对其而言特定量的电流。在每条电流路径上传导的电流的量可以基于其相应电流开关的缩放比。
电压降和高阈值电压之间的比较可包括确定电压降是否超过高阈值电压。电阻值可以是基于用户定义电流限制而预先确定的。电压降可以是流经多条电流路径的多个电流被组合成的流经所选的电阻器件的电流总和与电阻器件的电阻值的乘积。所选的电阻器件的电阻值可以被设置以建立电流总和与和所选的电阻器件相关联的用户定义电流限制之间的关系。每条电流路径可以适于传导电流，并且至少一条电流路径可包括操作来中断其电流传导的电流开关。多个电阻器件中的每一个可包括电阻器。
本发明的这些和其他的实施例、特征、方面和优点将从这里的描述、权利要求和下面将描述的附图中得到更好地理解。
附图说明
结合在该说明书中并且构成该说明书的一部分的附图图示了本发明的各个方面，并且与具体实施方式一同用来说明其原理。在方便的情况下，相同的标号将在整个附图中用来指代相同或相似的元件。
图1是图示在传统的电流限制检测器中电阻值对用户定义电流限制的一对一关联的视图。
图2A是根据本发明一个实施例的负载开关应用的框图。
图2B是根据本发明一个实施例的另一个负载开关应用的框图。
图3是根据本发明一个实施例的用于多个电流限制的串行检测的负载开关应用的框图。
图4是根据本发明一个实施例的用于多个电流限制的并行检测的负载开关应用的框图。
图5是根据本发明一个实施例响应于选择信号被激活而从两个并联电阻器件中所选的一个电阻器件输出的电流的示例性图表。
图6是图示根据本发明一个实施例可通过分段实现的电流检测的粒度的视图。
图7是根据本发明一个实施例的电流限制检测器的示意图。
图8是根据本发明一个实施例在图7的电流限制检测器中包括的电流开关被相继激活时、在RSET为1MΩ的情况下电流ISET随时间的示例性图表。
图9图示了根据本发明一个实施例的电流限制检测器的电路细节。
图10图示了根据本发明一个实施例的负载开关设备的电路细节。
具体实施方式
诸如移动设备之类的设备可能受到短路和输出过载事件的影响。这些设备能够操作在多个模式中，并且每种模式可能受益于不同的用户定义电流限制。因此，利用能够检测多个电流限制的电路来保护这些设备并响应于这种检测而限制它们的供应电流是有利的。
因此，本发明的各种实施例包括用于检测多个电流限制的设备和方法。这些设备和方法优选地包括多个电阻器件、多个电流限制检测器或者这两者的组合来检测多个电流限制。
图2A是示出根据本发明一个实施例具有负载开关设备206的应用200的实现方式的框图。如图所示，应用200包括操作经由通用串行总线(USB)204耦合到负载开关设备206的电源202。负载开关设备206又操作耦合到系统负载212。
电源202是适于向USB端口204提供电能的设备或系统。电源202的示例包括电池、直流(DC)电源、化学燃料电池、太阳能和其他类型的能量存储系统。
负载开关设备206包括检测器208和电流限制控制器210。在各种实施例中，检测器208可以是多电流限制检测器。多电流限制检测器208操作来利用电阻器件检测电流限制，并将所检测的电流限制提供给(例如，确定并传输给)电流限制控制器210。电阻器件可以是电阻器或者能够提供电阻(即，能够阻挡电流)的任何器件。多电流限制检测器208可包括一个或多个电流限制检测器，这种电流限制检测器又可包括一个或多个比较器、电阻器和电流开关(例如晶体管)，这些元件操作连接并且用来检测对电流的限制。多电流限制检测器208将参考图3-5详细描述。
电流限制控制器210操作来接收来自多电流限制检测器208的所检测出的电流限制，并且限制流经负载开关设备206的电流。电流限制控制器210可包括操作连接到其的电流限制转换器、运算放大器、电阻器(例如电流感测电阻器)和晶体管。
系统负载212可以是连接到负载开关设备206的输出的任何设备。系统负载212的示例包括PCMCIA卡、致密闪存卡和相机闪光LED。
图2B是根据本发明一个实施例的另一负载开关应用216的框图。应用216包括电源202、负载开关设备206、系统负载212和电荷存储器件214。电源202操作耦合到负载开关设备206，负载开关设备206操作耦合到系统负载212和电荷存储器件214两者。与应用200中一样，负载开关设备206包括多电流限制检测器208和电流限制控制器210。
电荷存储器件214作为适于提供突发功率的能量库工作。电荷存储器件214的示例包括升压转换器(boost converter)和诸如超级电容器之类的能量存储器件。通常，升压转换器是电压步进上升转换器，它经常被当作开关模式电源。与升压转换器不同，能量存储器件是基于电荷存储的，并且可以用作功率源。超级电容器是一类高能存储设备，其被设计来反复充电和再充电并且提供瞬时高放电电流，而且在放电操作之间可以进行快速再充电。电荷存储器件214还可包括升压转换器、超级电容器和任何其他类型的能量存储器件的组合。在某些实施例中，电荷存储器件214可以布置在负载开关设备206外部。例如，它可以可分离地耦合到负载开关设备206。在这种实施例中，电荷存储器件214适于与负载开关设备206协同操作并向负载开关设备206提供突发功率。
每个电流限制检测器可以利用多个电阻器件实现。一种实现方式在图3中示出，图3图示了根据本发明一个实施例用于串行检测多个电流限制的负载开关应用300的框图。负载开关应用300包括操作耦合到用户应用304的检测器208。在该实施例中，检测器可包括多电流限制检测器208，多电流限制检测器208包括电流限制检测器302、电阻器件RSET1-RSET4、选择开关SW和可选存储器306。
用户应用304操作来生成并输出选择信号SEL。选择开关SW操作来接收SEL信号并响应于此选择电阻器件RSET1-RSET4之一。电流限制检测器302操作耦合到电阻器件中的每一个，并且操作来接收流经所选电阻器件的电流(即，ISET1-ISET4之一)。电流限制检测器302可包括任何类型的电流限制检测器。电流限制检测器302操作来检测电流限制并将所检测的电流限制输出到电流限制控制器(例如，图2A、2B的电流限制控制器210)。
可选地，所检测的电流限制可以在被传输(例如，输出)到电流限制控制器之前被存储在存储器306中。在用户应用304的安装、启动或重启时，与每个电阻器件相关联的电流限制可以被检测并保存到存储器306，然后用户应用304继续其操作。在这样的实施例中，当用户应用304在操作期间选择不同的电阻器件时，针对新选择的电阻器件的电流限制不需要被再次检测。相反，与新选择的电阻器件相关联的电流限制被从存储器306取出。这样作节省了本来所必需的电流限制检测器302检测电流限制的时间。这种时间节省在频繁切换电流限制(因而频繁切换电阻器件)的用户应用304中可能是有利的。在一个示例性蜂窝电话实施例中，较低的电流限制可以与待机模式相关联，中间的电流水平可以与接收模式相关联，而最高的电流水平可以与发送模式相关联。时间节省在涉及用户交互的用户应用304中也可能是有利的，因为用户可能注意到延迟，例如因为用户等待显示器对用户输入作出响应。
然而，某些用户应用304可能需要最小的启动时间并且可以在没有存储器306的情况下实现。在这样的用户应用304中，只有与在启动时被选择的电阻器件相关联的电流限制被检测。与其他电阻器件相关联的电流限制不被检测，直到并且除非用户应用304输出SEL信号以选择特定的、不同的电阻器件。此时，在某些实施例中，只有与新选择的电阻器件相关联的电流限制被检测。如果用户应用304随后切换回先前使用的电阻器件，则相关联的电流限制需要被再次检测，因为并不包括从中取回先前存储的所检测的电流限制的存储器306。因而，是否包括存储器306，以及如果包括是否在启动时检测多于一个电流限制可以由用户定义，并且任何方法的优点和缺点可以取决于所涉及的用户应用304的类型。可能的方法包括在初始电流检测序列中检测一个、多个或所有的电流限制，并且/或者将所检测的电流限制中的一个或多个保存到存储器306(如果在负载开关设备中包括存储器306的话)。
用户应用304可以是可受益于电流限制检测和电流限制控制的任何用户应用。用户应用304的示例包括相机闪光灯LED、PCMCIA卡和致密闪存卡应用。SEL信号可以基于用户应用304的状态(例如，模式)。例如，在相机闪光灯LED应用中，对于待机模式和就绪模式使用不同的电流限制可能是有利的。用户应用304随后可以通过改变对选择开关SW的SEL信号输出来改变电流限制。
在图示实施例中，用户应用304可以通过选择RSET1来选择开路，而通过选择RSET4来选择短路。电阻器件RSET2和RSET3具有不同的非零电阻值。其他实施例也是可以的。例如，某些实施例可以不包括开路和/或短路。其他实施例可包括比图3所示的更多或更少的电阻器件。
在操作中，电流限制检测器302仅执行一次电流限制检测，无论有多少电阻器件耦合到电流限制检测器302，这是因为一次只能选择一个电阻器件。因而，图3图示了具有电阻器件的电流限制检测器的串联配置。
电阻器件也可以被耦合使得基本上可以同时检测多个电流限制。这种并联配置在图4中示出，图4是根据本发明一个实施例的负载开关应用400的框图。负载开关应用400包括操作耦合到多电流限制检测器208的用户应用304。在该实施例中，多电流限制检测器208包括选择开关SW和电阻器件RSET1-RSET4。其还包括针对每个电阻器件RSET1-RSET4的一个电流限制检测器302a-d。电流限制检测器302a-d可以是任何类型的电流限制检测器。在一个实施例中，每个电流限制检测器302a-d包括其自身的具有电流开关(例如，晶体管)的电流路径集合，这些电流开关接通和关断相应的电流路径(例如，如图7所示)。如参考图3所描述的，电阻器件可包括开路、短路、具有非零电阻值的一个或多个电阻器件、或者其任何组合。
在操作中，用户应用304输出SEL信号来选择电流限制检测器302a-d之一。例如，在选择了电流限制检测器302b后，该电流限制检测器将它检测的电流限制输出到电流限制控制器。在图4所示的并联配置中，每个电流限制检测器302a-d可以在启动时与由其他电流限制检测器302a-d执行的电流限制检测独立地检测其关联的电流限制。因此，如果用户应用304在操作期间选择不同的电流限制检测器(例如，电流限制检测器302c)，则该电流限制检测器可能已经检测了关联的电流限制，并且适于基本上即时地将该检测的电流限制输出到电流限制控制器。因而，如上所述，并联配置的一个优点是节省了电流限制检测器302a-d之一检测其电流限制所花费的时间。然而，图3的串联配置的一个优点是电阻器件RSET1-RSET4可以共享同一电流限制检测器电路。利用图4的并联配置，这种电流限制检测器电路一般需要被加倍。
图5是响应于激活的SEL信号从两个并联的电阻器件中的所选一个输出的电流的示例性图表。在图示示例中，一个电阻器件RSET具有1MΩ的电阻值并且操作来传导电流ISET。另一个电阻器件RSETL具有200kΩ的较低电阻值并且操作来传导电流ISETL。选择开关可以响应于SEL信号在这两个电阻器件之间进行选择，因而在两个不同的电流之间进行选择。
对图4和5进行比较可见，RSET可以对应于RSET2，并且RSETL可以对应于图4的RSET3。每个并联电阻器件RSET、RSETL都与其自身的电流限制检测器(例如，图4的电流限制检测器302b-c)相关联。在启动时，这两个电流限制检测器中的每一个执行电流限制检测。图5的图表(b)图示了与RSET相对应的电流检测器302b的电流限制检测序列。在电流限制被检测到之前，该电流限制检测序列包括电流ISET的四次逐步减小。并行地(即，基本上同时地)，电流限制检测器302c通过逐步减小流经电流限制检测器302c的电流ISETL直到其电流限制被检测到为止，来执行RSETL的序列。这在图表(c)中示出。最初，按照图表(a)，用户应用304输出低SEL信号，该信号操作来选择ISETL电流。这使得被电流限制检测器302b所检测并且与电流限制检测器302b相关联的电流限制被传输到电流限制控制器。在大约2毫秒时，用户应用304将SEL信号改变到高，从而使得ISET路径被选择并且与电流限制检测器302c相关联的电流限制被传输到电流限制控制器。电流限制检测序列将参考图7和8来描述。
如上所述，电流限制检测器302可以是任何类型的电流限制检测器。再次参考图1，在传统的电流限制检测器中，工作电压范围可以是0.1V到1.0V，并且在电阻值和其相应的用户定义电流限制之间存在一对一对应关系。一种在使用单个电阻器件的特定工作电压范围中提高电流限制检测器(例如，电流限制检测器302)的精度的方法是放大整个工作电压范围。在这种电流限制检测器的一个实施例中，如图6所示，工作电压范围是0.75V到1.5V。该范围被划分为多个分段。在每个分段中，用户定义的电阻值RSET与用户定义电流限制相关联。尽管存在多个分段并且每个分段具有相同的工作电压范围，但是在所选的电阻值和定义电流限制之间维持了一对一对应关系。
在第一分段中，系统设计者选择了93.75kΩ的电阻值来与75mA至150mA之间的电流限制相关联。在第二分段中，187.5kΩ的电阻值被选为与150mA至300mA之间的电流限制相关联。电阻值和关联的电流限制是用户定义的，并且可以根据任何方案来选择，只要在分段之间没有重叠即可，即，只要在RSET和电流限制之间维持一对一对应关系即可。这使得能够在分段之间进行适当的过渡。在图6中，对于每个分段，电阻值以及电流限制被加倍。在其他实施例中，在分段之间，电阻值、电流限制或这两者可以被对数或指数关联。例如，第一和第二分段可分别包括ln(93750)和ln(187500)Ω的RSET。关联的电流限制可以根据对数模式、任何其他模式或者甚至随机地选择。通过放大工作电压范围(因而也放大操作电流范围)，可以提高精度。
在操作中，一般在加电时，包括根据图6的电流限制检测器方案的负载开关设备将检测电流限制。例如，假定电阻值是1.5MΩ。在启动时，流经电流限制检测器的电流ISET可以使得电压VSET＝RSET×ISET大于上工作电压，即，大于1.5V。如果成立，则电流限制检测器可以通过减小电流ISET来作出响应。流经电流限制检测器的该减小后的电流仍然可能在电阻器件上产生大于1.5V的电压VSET。如果成立，则电流ISET可以进一步减小。一旦所产生的电压低于1.5V，则电流不被进一步减小，因为电流限制检测器这时操作在工作电压范围内。此时，电流ISET指示出相应的电流限制，即，基于ISET和电流限制之间的关系，对ISET的确定也建立了电流限制。电流限制例如可能已被存储到负载开关设备内的存储器中。这样检测的电流限制随后可以被传输到与电流限制检测器耦合的电流限制控制器。电流限制控制器之后可以将电流限制为低于该电流限制并将其维持在该电平或者低于该电平。
电流限制一般是在安装或建立负载开关设备被结合在其中或者以其他方式耦合到的系统或设备之后检测的。之后，电流限制一般不被再次检测，直到功率被重新循环为止，例如当负载开关应用重新启动时(例如在加电时、唤醒时，等等)。之后，电流限制检测器一般保持休眠，即，不执行其电流检测功能。
表1示出了电阻器件的电阻值RSET和相应的用户定义电流限制之间的关系。表1中的编号与图6中图示的那些匹配。通过按四阶(24＝16)增大电阻值，从93.75kΩ到1.5MΩ，电流限制同样地增大四阶，从75mA到1.2A。
Figure G2007800463069D00131
表1电阻值和相应的用户定义电流限制之间的关系
流经负载开关设备的总检测电流ISET可以按一个或多个步进改变。表1中所示的实施例允许通过逐步减小总电流流动来逐步检测电流限制。这种逐步检测可以通过在负载开关设备中包括多条电流路径来获得，其中ISET包括在每条电流路径上流动的电流的总和。另外，每条电流路径可包括电流开关(例如，晶体管T1、T2、T3、T4)，这些电流开关可以在各个晶体管被导通或截止时使得该路径上的电流开始或停止流动。表1中所示的实施例包括四条电流路径。导通晶体管(T1、T2、T3和T4)的信号分别被标示为S1、S2、S3和S4。负载开关设备的状态是控制晶体管的信号的状态，即，集合{S1，S2，S3，S4}的状态。使能信号(EN)定义该状态，即，各个信号中的哪些被激活。在其晶体管T1被信号S1控制的电流路径上流动的电流I1是1μA。在分别具有晶体管T2、T3和T4的电流路径上流动的电流I2、I3和I4分别是1μA、2μA和4μA。
例如，第一使能信号(EN1)可以被定义为S1+S2+S3+S4。当导通时，晶体管T1-T4允许关联的电流I1-I4流动，而当截止时，晶体管T1-T4中断在关联的电流路径上流动的电流。因而，EN1可以使得所有四个晶体管都导通。在这种情况下，8μA的总电流是由流经晶体管T1-T4(当被信号S1-S4导通时)的电流I1、I2、I3和I4的总和组成的。如上所述，电流限制是用户定义的。如果设计者将电阻值RSET选为93.75kΩ，则按照表1电流限制被设置在75mA。如果设计者将电阻值选为187.5kΩ，则电流限制被设置在150mA。设计者可以例如基于要结合电流限制检测器的负载开关设备的一个或多个应用来设置电流限制。
逐步电流限制检测可以通过以下方式获得：在第一步中，激活所有的S1-S4，使得总检测电流ISET最初为8μA。之后，在第二步中，S4可以被解除激活，使得总电流被限制到4μA(即，限制到I1+I2+I3＝1μA+1μA+2μA)。在第三步中，S3也可以被解除激活，使得总电流被限制到I1+I2，即，2μA。进一步的逐步减小可以通过解除激活S2之后解除激活S1来获得，使得电流被减小到I1(即，1μA)，并且之后减小到0μA或者基本为0μA(例如，仅有偏置电流或者没有偏置电流)。其他的逐步减小也是可以的。各种其他的逐步减小序列(因而对电流限制的逐步检测)也是可以的。这种逐步检测还可包括各种水平的步进粒度或电流增量。
另一使能信号(EN8)可以被定义为S1。利用EN8，只有一条电流路径(即，I1)可以被导通或断开。因而，逐步电流限制检测可以限制为两步。其他的使能信号可包括被定义为S1+S2+S3的EN2和被定义为S1+S2的EN4。逐步减小电流的可能性的数目随着使能信号中包括的信号数目(Sj，j＝1、2、3和4)的减小而减小。然而，即使使用EN8(仅包括S1)，电流也可以通过以下方式逐步限制：首先激活S1，使得电流被限制到1μA，之后解除激活S1，使得电流被限制到0μA(不包括偏置电流，这将在下面进一步描述)。
一般来说，一个实施例包括单电阻值的单电阻器件。因此，一般来说，对于任意一实施例仅表1中的一行中的参数适用。其他实施例也是可以的。例如，一个实施例可包括并行操作的两个或更多个电阻器件。这些实施例可以允许用户应用例如经由从用户应用输出的选择信号来在电阻器件之间进行选择。
图7是根据本发明一个实施例的电流限制检测器700的示意图。电流限制检测器700包括高电平比较器COMP1、低电平比较器COMP2、电阻器件RSET、三个电阻器R1、R2和R3、高参考电压端子H、低参考电压端子L、电源端子S、导向连接点A的端子A、四个电流开关(例如晶体管)T1-T4、以及适于分别传导电流I1-I4的四条电流路径。电源端子S提供2.0V。电阻器R1-R3的值是相对于电源端子S处的电压、基于两个参考电压端子H和L处的期望阈值电压而设置的。用于设置电阻器的值的方法可以是若干种合适方法中的任何一种，包括预先选择固定R值、预先设置可变电阻器，等等。
在图示实施例中，高和低阈值电压分别是1.5V和0.12V。高参考电压端子H(1.5V)操作耦合到高电平比较器COMP1的一个输入。低参考电压端子L(0.12V)操作耦合到低电平比较器COMP2的一个输入。COMP1和COMP2中的每一个的另一输入操作经由端子A耦合到连接点A(或者简称为“点A”)。比较器的输出指示点A处的电压是在工作电压范围0.12V-1.5V的范围内还是在该范围外。点A表示电流限制检测器电路中的一个结，在该结处所有的电流路径相会并且来自所有电流路径的电流I1-I4组合以形成总和ISET(ISET＝I1+I2+I3+I4)。电阻器件RSET连接在端子A(或点A)和地之间。端子A处的电压是跨电阻器件的电压降，即，ISET×RSET。
高电平比较器COMP1操作来将端子A(点A)处的电压VSET与高阈值电压1.5V相比较并输出对VSET是否超过1.5V作出响应的信号。低电平比较器COMP2操作来将VSET与低阈值电压0.12V相比较并输出对VSET是否低于0.12V作出响应的信号。来自COMP1和COMP2之一或这两者的输出信号被用于确定S1-S4中的哪些被激活。如参考表1所描述的，S1-S4确定晶体管T1-T4那些导通，以及因而电流I1-I4中的哪些可以经由各个电流路径流动。比较器可以例如是正反馈运算放大器。
图7并没有示出适于接受来自COMP1和COMP2之一或这两者的输出作为输入并生成S1-S4的逻辑的细节。然而，这种逻辑的各种实现方式都是可以的，并且这些实现方式的具体部分可以变化。这些变化例如可以取决于使能信号如何被定义。在某些实施例中，使能信号可以参考截止(而不是导通)晶体管的信号来定义。例如，S1-S4可以表示导通晶体管的信号，而S1B-S4B可以分别表示截止晶体管T1-T4的信号。
在该实施例中，S1耦合到晶体管T1并操作来导通晶体管T1，从而使得1μA的电流I1流动。同样，S2、S3和S4分别耦合到晶体管T2、T3和T4并且操作来导通晶体管T2、T3和T4，从而相应地使得1μA、2μA和4μA的电流I2、I3和I4流动。T1-T4可包括晶体管或者任何其他类型的电流开关。晶体管的示例包括场效应晶体管(FET)、双极结晶体管(BJT)和其任意组合，场效应晶体管例如是结FET(JFET)和金属氧化物半导体FET(MOSFET)。
在操作中，电流限制检测开始于接通所有的四条电流路径，以使得电流ISET为8μA。如果例如RSET为1.5MΩ，则端子A处的电压VSET为12V(1.5MΩ×8μA＝12V)，这高于阈值电压1.5V。COMP1的输出将为真(TRUE)，因为满足条件VSET＞1.5V。COMP2的输出将为假(FALSE)，因为不满足条件VSET＜0.12V。COMP1的输出可以使得T1-T4中的一个或多个被导通或截止，这取决于使能信号和S1-S4如何被定义。
如果应用表1，则EN1被定义为S1+S2+S3+S4，并且EN2被定义为S1+S2+S3。这意味着电流限制检测器通过解除激活S4来作出响应，以截止T4并将电流ISET减小到4μA(I1+I2+I3＝1μA+1μA+2μA＝4μA)。在减小ISET后，端子A处的电压VSET为6V(1.5MΩ×4μA＝6V)，这仍然高于阈值电压1.5V。COMP1的输出仍然为真，并且电流限制检测器通过使能EN4＝S1+S2(即，通过解除激活S3)来作出响应，以截止T3并将ISET减小到2μA(I1+I2＝1μA+1μA＝2μA)。在该减小之后，VSET为3V(1.5MΩ×2μA＝3V)。电流检测器再次作出响应，通过截止T2以使能EN8＝S1来减小电流。所得到的电流ISET为1μA(仅I1)，这使得VSET为1.5V。
此时，VSET落在操作范围内，并且COMP1的条件为假。同样，COMP2的条件也为假，因为VSET(1.5V)不小于0.12V。根据表1，这样检测的电流限制为1.2A。电流限制检测器将1.2A的电流限制传输到电流限制控制器。
假定ISET最初为8μA，如果RSET被改为200kΩ，则跨电阻器件的电压降VSET为1.6V。因为该电压降超过了高阈值，即，VSET(1.6V)＞1.5V，所以COMP1输出切换到真，并且电流被限制到4μA。利用该降低后的电流，跨RSET的电压降减小到0.8V(点A处，200kΩ×4μA＝0.8V)。作为响应，COMP1输出可以改变到假(即，返回到其前一输出)，因为条件VSET＞1.5V再次变为假。为了避免或减轻振荡，一个或这两个比较器可以使用滞后。滞后也可以用于避免或减轻由于噪声或其他形式的干扰而引起的振荡。
对应于假的比较器(例如，COMP1、COMP2)的输出取决于对比较器的输入分别被设置为+/-或-/+可以为高或低。例如，+/-可以关联到N沟道晶体管(例如，PNP型BJT)，并且-/+可以关联到P沟道晶体管(例如，NPN型BJT)。比较器输出和其输入之间的其他关系也是可以的。
在某些实施例中，一条或更多条电流路径可以不包括电流开关。例如，S1和T1可以被省略，并且电流I1可以一直流动。然而，操作耦合到电流开关的至少一条电流路径是必需的，以获得逐步电流限制检测。某些实施例可以利用相比于图7所示更多或更少的Sj信号和/或更多或更少的电流开关来实现。
某些实施例可以仅包括高电平比较器，即，COMP1。在这样的实施例中，低电平比较器COMP2、电阻器R2和低参考电压端子L可以被省略。在这些配置中，在短路事件的情况下没有电流限制，在短路事件期间，实际上RSET等于0Ω到地。对COMP2的低阈值电压的选择可以基于包括噪声抗力的标准。在图7所示的实施例中，针对低电平比较器COMP2选择的低阈值电压为0.12V。在替换实施例中，可以选择另一非零值，例如80mV。由于热噪声，在所有电路和设备中都存在某一水平的电子噪声。在运送电流的电子由于热能撞击时，电子的随机运动可能引起电流或电压的随机变化。该现象可以将最小信号电平限制到电路可响应电平，因为某一量的热噪声可能出现在输入电路中。噪声抗力标准可以考虑到这种现象。
在某些实施例中，电阻值可以基本为零，即，RSET实质上短路。在这样的实施例中，因为短路对应于虚拟的无穷大电流，所以没有电流限制。可以设计没有电阻器件的其他实施例。在这样的实施例中，代替RSET存在开路。在检测到开路后，电流限制检测器可以确定应用了固定电流限制。该固定电流限制可以是最高或最低电流限制，或者是在电流限制检测器的设计阶段确定的任何其他固定电流限制。因为RSET在开路中是虚拟无穷大的，所以在操作中，电流限制检测器可以在COMP1的条件总是为真时检测出开路。电流限制检测器随后可以例如对负载开关应用将电阻器标识为缺失。负载开关应用可以从而设置电流限制。在其他实施例中，电流检测器可以识别开路，并将与其关联的编程电流限制传输到电流限制控制器。
图7中示为0.12V的低阈值电压可以用于噪声抗力目的。因而，如果COMP2的条件被检测为真，则电压VSET低于0.12V，并且电流限制检测器可以向电流限制控制器告知没有电流限制。
图7图示了单个电流限制检测器302和单个电阻器件的一种实现方式。各种实施例可以利用具有不同电阻值的一个或多个电阻器件、一个或多个电流限制检测器302、或者其组合实现，如参考图3和4所描述的。
图8是根据本发明一个实施例在图7的电流限制检测器中包括的电流开关被相继激活时、在RSET为1MΩ的情况下电流ISET随时间的示例性图表。图表(a)图示了ISET如何从8μA的初始值逐步减小。由于各个电流开关被一次一个地关断，因此它们使得电流路径上的电流停止流动。如参考图7所描述的，S4B与S4极性相反，并且在图表(c)中S4B被激活。当S4B被激活时，T4因此被截止，使得I4停止流动。电流I1、I2和I3继续流动，使得总电流ISET被限制到4μA(1μA+1μA+2μA)。图表(a)示出ISET下降到4μA。
根据图表(d)，S3B随后被激活，使得T3被截止并且I3停止流动。图表(a)示出作为响应、ISET下降到2μA(I1+I2＝1μA+1μA)。图表(e)示出S2B随后被激活，使得I2停止流动并且ISET(在图表(a)中)下降到1μA(即，I1)。
注意，操作在图8中示出的实施例省略了用于接通和关断电流I1的电流开关。因此，没有S1B信号，并且ISET电流(I1，即1μA)持续为ON，直到电流OFF(COFF)逻辑被激活(例如，被应用、被插入)为止。COFF逻辑的实施例在图9的下半部分中示出。某些实施例可包括操作来指示已到达检测序列的结束(即，检测序列已完成)并且电流限制检测器休眠的COFF逻辑。在图示实施例中，当S2B-S4B都是活动的时，即，当ISET为1μA时，到达检测序列的结束。因而，图表(b)(图8)图示了检测到电流范围的下端1μA，这使得COFF逻辑活动(例如，高)。COFF逻辑操作来当电流限制检测器休眠时关断电流限制检测器中的基本上所有的偏置电流。在图示实施例中，COFF逻辑耦合到I1电流路径并且操作来关断1μA的I1。作为响应，图表(a)中的ISET被减小到基本上等于零的电流。在其他实施例中，所有电流路径都可包括操作来关断电流流动的电流开关。在这样的实施例中，COFF逻辑操作来关断基本上所有偏置电流，但是不关断并不包括晶体管的任何电流路径。在这种实施例(未示出)中，激活COFF逻辑后，所得到的总电流将同样基本为零。
图8还图示了为了在多步中检测电流限制(而不是简单地关断所有电流的单个步骤，例如经由COFF逻辑)，有必要使负载开关设备包括至少一条电流路径，该路径具有晶体管和控制该晶体管是被导通还是截止的相应信号SjB(或Sj)。
电流限制检测器(例如，图7中的电流限制检测器700)可以按若干种方式实现。一种实现方式在图9中示出，图9图示了根据本发明一个实施例的电流限制检测电路。如图所示，高电平比较器COMP1操作连接到内部延迟元件(被示为FF1-FF3)。延迟元件操作彼此串联耦合并且操作来串行地维持一个状态序列。特定延迟元件(例如，FF1)的输出适于改变在序列中其后的延迟元件(例如，FF2)的状态。每种状态定义了一个或多个晶体管中的哪些要被导通，哪些要被截止。延迟元件可以是触发寄存器(FF)。FF的示例包括D-FF和JK FF。
在电流限制检测器中包括内部延迟元件允许比较器(例如，COMP1、COMP2、或这两者)记住一序列，该序列的长度基于所包括的FF的数目。在图示实施例中，电流限制检测器包括操作耦合到COMP1的三个FF(即，FF1、FF2和FF3)，并且因而电流限制检测器适于记住长度为三的一序列(相对于COMP1的操作)。在替换实施例中，可包括更多或更少的延迟元件。随着延迟元件的数目增大，可以记住的序列的长度也增大，继而可获得的电流分辨率也增大。例如，在如表1所定义的实施例中，状态序列允许对ISET进行逐步减小，从其中8μA(所有的I1-I4)流动的第一状态到其中4μA(I1-I3，但是无I4)流动的第二状态，并从第二状态到其中2μA(I1和I2，但是无I3和I4)流动的第三状态。
在一个实施例中，延迟元件防止了竞态条件(race conditions)。例如，如果序列中一个延迟元件的输出变得严重依赖于其他事件的定序和/或定时，例如当对逻辑门(例如FF)的输入变化时，竞态条件可能发生。例如，图9中FF2的输出取决于其输入的状态。在输入改变状态时，在输出改变之前可能发生有限延迟。在一简短时段内，输出可能改变到有害状态，然后再返回到设计状态。通常，某些电子系统能够容忍这种毛刺。然而，如果例如输出信号用作包含存储器(例如FF3)的其他元件的时钟，则电流限制检测器可能快速脱离其设计行为。实际上，该临时毛刺可能变为永久的。
延迟元件有利地允许以时钟来驱动状态序列转变。例如，通过按操作顺序激活(例如使能)延迟元件(即，FF1、然后是FF2、之后是FF3)，FF1不被激活，直到其输入稳定为止。FF2可以在一短时段后激活，该时段足以允许FF1的输出变稳定。因为FF1的输出也影响对FF2的输入，所以当FF2被激活时对FF2的输入是稳定的。同样，FF3可以不被激活，直到其输入(受FF2的输出的影响)稳定为止。这导致给以类似于波纹时钟的时钟来驱动序列。因而，电流限制检测器不需要包括时钟振荡器。在三个这样的时钟循环之后，延迟元件稳定，并且延迟使能输入(在图9中标为DEX)处于OFF状态，这禁用了延迟元件。其他实施例可包括状态机来代替延迟元件。然而，图9中所示的电路由于其零动态电流消耗而可能是优选的。在替换实施例中，标为902的电路可以利用状态机实现。
图9还图示了适于产生COFF输出信号的COFF逻辑的实现方式。这种COFF输出信号可用于关断基本上所有偏置电流，如参考图8描述的。
诸如1.5V参考电压之类的值，即，与COMP1相关联的高阈值电压(或状态跳脱点)可能因电阻器容差(例如，电阻器R1-R3中的一个或多个的容差)而变化。电阻器容差的示例包括5％、10％以及更大。阈值电压值还可能由于围栏电压(即，由诸如电源单元之类的电源提供的电压)的变化而进一步变化。同样，0.12V参考电压，即，低阈值电压可能因电阻器容差、围栏电压的变化或这两者而变化。在图7和9的实施例中，围栏电压为2.0V。
图10示出了根据本发明一个实施例用于控制电流限制的装置1000，该装置1000包括电流限制检测器1002。装置1000包括电流限制检测器1002、电流限制部分1004、电流限制控制器1006、系统负载212和电荷存储器件214。
电流限制检测器1002基本上类似于图7或9的电流限制检测器，但是与图7的实施例相比，不同之处在于电流限制检测器1002不包括晶体管T1。在缺少T1的情况下，电流I1一直流动。在某些实施例中，端子A并不直接连接到电阻器件，而是连接到电流限制部分1004中包括的电流限制转换器1010。电流限制转换器1010操作来将电压转换为电流。电流限制转换器1010可以用于对如图10所示的电路或任何负载开关设备充电。
电流限制检测和控制组件1012包括图9的前述延迟元件FF1-FF3。电流限制控制器1006操作耦合到电流限制检测和控制组件1012、电流限制部分1004以及系统负载212和电荷存储器件214。延迟元件的输出被馈送到电流限制控制器1006。在某些实施例中，电荷存储器件214可以在装置1000的外部并且适于与装置1000协同操作。
电流限制控制器1006操作来在接收到来自电流限制检测器1002的所检测出的电流限制后，控制向系统负载212和电荷存储器件214输出的电流IOUT以便不超过所检测出的电流限制。这种限制可以以受控方式例如在递增步骤中执行。这种方式可以是渐进的或快速的，这例如取决于电流限制检测和控制组件1012中包括的延迟元件的数目。电流限制控制器1006可包括经缩放的晶体管T12、T13和T14。在该实施例中，T12被缩放4X，T13被缩放2X，并且T14被缩放1X。缩放晶体管之间的尺寸比可以对应于电流开关T1-T4的各自比率。例如，T12可以缩放4X，这对应于T4相对于T1(4μA vs.1μA)的缩放比。对于晶体管缩放(即，缩小器件尺度)等来说，大小匹配对于满足晶体管标准是很重要的。特定缩放(即，大小)的晶体管一般被排列到集成电路(IC)管芯上的同一区域。
电流限制部分1004包括电流限制转换器1010、运算放大器1014、晶体管T10和T11、以及电流感测电阻器RS。晶体管T10和T11被缩放。在该实施例中T10被缩放1X而T11被缩放0.002X。电流I和IOUT之间具有基本固定的比率，该比率是由T10和T11的尺寸比确定的。在图示实施例中，该尺寸比为500(1/0.002＝500)。因而，T11是对T10的电流镜像。
如果流经T11的电流I大于电流限制转换器1010的电流限制ILIM，则运算放大器1014尝试减小电流，直到I基本上等于ILIM为止。如果I低于ILIM，则运算放大器1014基本上将I维持在ILIM或者低于ILIM。ILIM的值可以例如是500×I。
装置1000或其诸如电流限制检测器(例如，电流限制检测器1002或者图7或9中所示的)之类的部分可以按多种方式实现。它可以利用分立组件实现，或者优选地它可以实现在IC中或者实现为IC中的功能块。这种IC还可以适合用在移动设备中。移动设备的示例包括膝上型计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、游戏机、其他电池操作的玩具等等。
总地来说，尽管已参考本发明的某些优选版本相当详细地描述了本发明，但是其他版本也是可以的。因此，权利要求的精神和范围不应当被限制为这里包含的对优选版本的描述。

Claims (39)

1.一种用于检测一个或多个电流限制的设备，包括：
包括操作来检测用户定义电流限制的电流限制检测器的检测器；
耦合到所述电流限制检测器的多个电阻器件，每个电阻器件适于传导一电流总和并且每个电阻器件与相应用户定义电流限制相关联，所述电流总和产生了跨该电阻器件的电压降；以及
耦合到所述多个电阻器件的选择开关，该选择开关操作来响应于选择信号而选择所述多个电阻器件之一，
其中所述检测器适于基于通过所述多个电阻器件中所选的一个电阻器件传导的电流总和、通过逐步减小该电流总和，来提供所述电流限制检测器操作来检测的任意用户定义电流限制。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述检测器还操作来将所检测出的用户定义电流限制传输到电流限制控制器。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述多个电阻器件中的每一个包括地端子，并且所述选择开关耦合到所述多个电阻器件中的每一个的地端子。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述选择开关还操作来响应于所述选择信号的改变而选择所述多个电阻器件中另一个电阻器件。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述多个电阻器件中的每一个包括电阻器。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述电流限制检测器包括：
多条电流路径，每条电流路径适于传导电流并且至少一条电流路径包括能操作来中断其电流传导的电流开关，其中流经所述多条电流路径的电流总地组合以产生所述电流总和，
操作来提供高阈值电压的高参考电压端子，以及
包括多个输入和一个输出的高电平比较器，其中所述输入之一操作来接收所述高阈值电压，并且所述输入中的另一个操作耦合到所述多个电阻器件中所选的一个电阻器件，所述高电平比较器在所述输出处产生响应于所述电压降和所述高阈值电压之间的比较的信号，所述输出适于操作所述电流开关以通过逐步减小所述电流总和来逐步检测与所述电流总和相关联的用户定义电流限制，
其中耦合到所述电流限制检测器的所述多个电阻器件中的每一个的端子耦合到所述多条电流路径。
7.如权利要求6所述的设备，其中在每条电流路径上传导的电流的量基于其各自电流开关的缩放比。
8.如权利要求6所述的设备，其中所述电压降和所述高阈值电压之间的比较包括确定所述电压降是否超过所述高阈值电压。
9.如权利要求6所述的设备，其中每条电流路径还适于传导对其而言特定量的电流。
10.如权利要求1所述的设备，该设备实现在集成电路中或者实现为集成电路中的功能块。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述集成电路适合用在移动设备中。
12.如权利要求1所述的设备，其中所述检测器还包括操作耦合到所述电流限制检测器的存储器，该存储器操作来存储所检测出的用户定义电流限制。
13.一种用于检测一个或多个电流限制的设备，包括：
包括多个电流限制检测器的检测器，每个电流限制检测器操作来检测相应用户定义电流限制；
多个电阻器件，每个电阻器件耦合到所述多个电流限制检测器中相应的一个电流限制检测器，每个电阻器件具有与所述相应用户定义电流限制相关联的电阻值，并且每个电阻器件适于传导相应的电流总和，该电流总和产生了跨该电阻器件的电压降；以及
耦合到所述多个电流限制检测器中的每一个的选择开关，该选择开关操作来响应于选择信号而选择所述多个电流限制检测器中的任一个电流限制检测器，
其中所述电流限制检测器适于基于通过所述多个电流限制检测器中所选的一个电流限制检测的电阻器件所传导的相应电流总和、通过逐步减小该相应电流总和，来提供所述多个电流限制检测器操作来检测的任意用户定义电流限制。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述电阻值是基于所述用户定义电流限制预先确定的。
15.如权利要求13所述的设备，其中每个电流限制检测器还操作来响应于所述选择信号而将所检测的相应用户定义电流限制传输到电流限制控制器。
16.如权利要求13所述的设备，其中所述多个电阻器件中的每一个包括多个端子，这多个端子包括地端子，并且所述多个电阻器件中的每一个在其地端子处耦合到地，并且在其端子中的另一个处耦合到所述多个电流限制检测器中相应的一个电流限制检测器。
17.如权利要求13所述的设备，其中所述多个电阻器件中的每一个包括电阻器。
18.如权利要求13所述的设备，其中每个所述电流限制检测器包括：
多条电流路径，每条电流路径适于传导电流，并且至少一条电流路径包括能操作来中断其电流传导的电流开关，其中流经所述多条电流路径的电流总地组合以产生相应电流总和；
操作来提供高阈值电压的高参考电压端子；以及
包括多个输入和一个输出的高电平比较器，其中所述输入之一操作来接收所述高阈值电压，并且所述输入中的另一个操作耦合到其相应的电阻器件，所述高电平比较器在所述输出处产生响应于所述电压降和所述高阈值电压之间的比较的信号，所述输出适于操作所述电流开关以通过逐步减小相应电流总和来逐步检测与所述相应电流总和相关联的相应用户定义电流限制，
其中耦合到所述多个电流限制检测器中的相应一个电流限制检测器的所述多个电阻器件中的每一个的端子耦合到相应多条电流路径。
19.如权利要求18所述的设备，其中在每条电流路径上传导的电流的量基于其相应电流开关的缩放比。
20.如权利要求18所述的设备，其中所述电压降和所述高阈值电压之间的比较包括确定所述电压降是否超过所述高阈值电压。
21.如权利要求18所述的设备，其中每条电流路径还适于传导对其而言特定量的电流。
22.如权利要求13所述的设备，该设备实现在集成电路中或者实现为集成电路中的功能块。
23.如权利要求22所述的设备，其中所述集成电路适合用在移动设备中。
24.一种用于检测一个或多个电流限制的方法，包括：
基于从选择开关接收的选择信号来选择电阻器件，所选的电阻器件是多个电阻器件之一，每个电阻器件具有与相应用户定义电流限制相关联的电阻值，并且每个电阻器件适于传导相应的电流总和；以及
在电流限制检测器处检测与所选电阻器件相关联的用户定义电流限制，
其中所述用户定义电流限制是基于通过所选电阻器件传导的所述电流总和、通过逐步减小该电流总和来检测的。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述电阻值是基于所述用户定义电流限制预先确定的。
26.如权利要求24所述的方法，还包括将所检测出的用户定义电流限制传输到电流限制控制器。
27.如权利要求24所述的方法，还包括响应于所述选择信号的改变而选择所述多个电阻器件中的另一个电阻器件。
28.如权利要求24所述的方法，还包括：
比较电压降和高阈值电压，所述电压降是流经多条电流路径的多个电流被组合成的流经所选电阻器件的电流总和与所选电阻器件的电阻值的乘积，所选电阻器件的电阻值被设置以建立所述电流总和与和所选的电阻器件相关联的用户定义电流限制之间的关系，每条电流路径适于传导电流并且至少一条电流路径包括操作来中断其电流传导的电流开关；
通过响应于该比较逐步操作所述电流开关中的一个或多个来建立所述电流总和与所选的电阻器件的用户定义电流限制之间的关系；以及
检测与所述电流总和相关联的所选电阻器件的用户定义电流限制。
29.如权利要求24所述的方法，还包括将所检测出的用户定义电流限制存储在操作耦合到所述电流限制检测器的存储器中。
30.一种用于检测一个或多个电流限制的方法，包括：
基于从选择开关接收的选择信号来选择电流限制检测器，所选的电流限制检测器是一检测器中的多个电流限制检测器中的任一个，所述多个电流限制检测器中的每一个包括都与相应用户定义电流限制相关联的预定电阻值的电阻器件，并且适于传导相应的电流总和；以及
在所选电流限制检测器处检测所述相应用户定义电流限制，
其中所述相应用户定义电流限制是基于通过相应电阻器件传导的电流总和、通过逐步减小该电流总和来检测的。
31.如权利要求30所述的方法，还包括将所检测出的用户定义电流限制传输到电流限制控制器。
32.如权利要求30所述的方法，还包括响应于所述选择信号的改变而选择所述多个电流限制检测器中的另一个电流限制检测器。
33.如权利要求30所述的方法，还包括：
在所选的电流限制检测器处比较电压降和高阈值电压，所述电压降是流经多条电流路径的多个电流被组合成的流经所选电阻器件的电流总和与所选电阻器件的电阻值的乘积，所选的电阻器件是所选电流限制检测器中包括的特定电阻器件，所选电阻器件的预定电阻值被设置以建立所述电流总和与和所选电流限制检测器相关联的用户定义电流限制之间的关系，每条电流路径适于传导电流并且至少一条电流路径包括操作来中断其电流传导的电流开关；
通过在所选电流限制检测器处响应于该比较逐步操作所述电流开关中的一个或多个来建立所述电流总和与所选电流限制检测器的用户定义电流限制之间的关系；以及
检测与其电流总和相关联的所选电流限制检测器的用户定义电流限制。
34.一种用于检测一个或多个电流限制的装置，包括：
操作来检测用户定义电流限制的检测器；
多个电阻器件，每个电阻器件具有与相应用户定义电流限制相关联的电阻值，并且每个电阻器件适于传导产生跨该电阻器件的电压降的电流总和；
选择开关，操作来响应于选择信号而选择所述多个电阻器件之一；以及
操作耦合到所述检测器的电流限制控制器，该电流限制控制器操作来限制输出电流以便不超过所检测出的用户定义电流限制，
其中所述检测器适于基于通过所述多个电阻器件中所选的一个电阻器件传导的电流总和、通过逐步减小该电流总和来检测用户定义电流限制。
35.如权利要求34所述的装置，还包括操作耦合到所述检测器的存储器，该存储器操作来存储所检测出的用户定义电流限制。
36.如权利要求34所述的装置，其中所述检测器包括：
多条电流路径，每条电流路径适于传导电流并且至少一条电流路径包括能操作来中断其电流传导的电流开关，其中流经所述多条电流路径的电流总地组合以产生所述电流总和；
操作来提供高阈值电压的高参考电压端子；以及
包括多个输入和一个输出的高电平比较器，其中所述输入之一操作来接收所述高阈值电压，并且所述输入中的另一个操作耦合到所述多个电阻器件中所选的一个电阻器件，所述高电平比较器在所述输出处产生响应于所述电压降和所述高阈值电压之间的比较的信号，所述输出适于操作所述电流开关以通过逐步减小所述电流总和来逐步检测与所述电流总和相关联的用户定义电流限制，
其中耦合到所述检测器的所述多个电阻器件中的每一个的端子耦合到所述多条电流路径。
37.如权利要求34所述的装置，其中所述检测器包括多个电流限制检测器，每个电流限制检测器包括：
多条电流路径，每条电流路径适于传导电流，并且至少一条电流路径包括操作来中断其电流传导的电流开关，其中流经所述多条电流路径的电流总地组合以产生相应电流总和；
操作来提供高阈值电压的高参考电压端子；以及
包括多个输入和一个输出的高电平比较器，其中所述输入之一操作来接收所述高阈值电压，并且所述输入中的另一个操作耦合到其相应电阻器件，所述高电平比较器在所述输出处产生响应于所述电压降和所述高阈值电压之间的比较的信号，所述输出适于操作所述电流开关以通过逐步减小相应电流总和来逐步检测与该相应电流总和相关联的相应用户定义电流限制，
其中耦合到相应电流限制检测器的所述多个电阻器件中的每一个的端子耦合到相应所述多条电流路径。
38.如权利要求34所述的装置，其中限制输出电流包括在所述电流限制控制器处输出一控制信号序列，每个控制信号与限制输出电流的一步相关联，并且该装置还包括操作耦合到所述检测器和所述电流限制控制器的电流限制部分，该电流限制部分操作来响应于从所述电流限制控制器接收的控制信号序列来调节所述输出电流。
39.如权利要求34所述的装置，还包括电荷存储器件，该电荷存储器件适于与所述电流限制控制器协同操作，并提供能够供应突发功率的能量库。
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