CN106855588A - 一种电流检测芯片、电源设备及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电流检测领域，特别是涉及一种电流检测芯片、电源设备及电子设备。其中，该电流检测芯片包括至少一个内置的第二开关、电阻及电流检测模块；电阻的一端用于与第一开关的第一输入端连接，电阻的另一端和第二开关的第二输入端连接，第二开关的第二输出端用于与第一开关的第一输出端连接，第一控制端与第二控制端用于输入控制信号，电流检测模块与电阻并联；在控制信号同步控制第一开关和第二开关处于闭合状态时，电流检测模块用于检测电阻两端的第一电压。由于提取到的电流远远小于负载电流，其可以达到微安级别，然而负载电流可以达到毫安级别，因此，该电流检测芯片的功耗小，相对地降低产品的整体温度。

Description

一种电流检测芯片、电源设备及电子设备

技术领域

本发明涉及电流检测领域，特别是涉及一种电流检测芯片、电源设备及电子设备。

背景技术

电源设备为负载提供负载电流时，为了使电源设备能够更加精确地输出负载电流，需要检测当前负载电流，并且将当前负载电流反馈给电源设备，以便电源设备及时调整当前负载电流，进而输出期望的负载电流。

现有技术在检测当前负载电流时，通过在负载电流的电流路径上串联一个高精度电阻，通过检测该电阻的压差以计算出当前负载电流的大小。

然而，采用上述的方法检测负载电流时，在高精度电阻上所消耗的功耗P＝i²*Rsense，其中，i是负载电流，Rsense是高精度电阻。所有在电阻上消耗掉的功耗最后均会转换成热能的形式散发，从而导致产品的温度上升。

发明内容

本发明实施例提供一种电流检测芯片、电源设备及电子设备，其解决了现有电流检测芯片检测负载电流时，功耗大而导致产品的温度上升的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

在第一方面，本发明实施例公开一种电流检测芯片，用于检测电源通过第一开关向负载所提供的负载电流，所述电流检测芯片包括至少一个内置的第二开关、电阻及电流检测模块；所述第一开关包括第一输入端、第一输出端及第一控制端；所述第二开关包括第二输入端、第二输出端和第二控制端；所述电阻的一端用于与所述第一开关的第一输入端连接，所述电阻的另一端和所述第二开关的第二输入端连接，所述第一开关的第一输出端用于与所述第二开关的第二输出端连接，所述第一控制端与所述第二控制端用于输入控制信号，所述电流检测模块与所述电阻并联；在所述控制信号同步控制所述第一开关和所述第二开关处于闭合状态时，所述电流检测模块用于检测所述电阻两端的第一电压。

可选地，所述电流检测模块包括：第一放大器，其包括第一放大输入端和第一放大输出端，并且与所述电阻并联，所述第一放大输入端用于加载所述第一电压，所述第一放大输出端输出经由所述第一放大器将所述第一电压进行放大处理后的电压放大信号。

可选地，所述电流检测模块还包括：第一模数转换器，其与所述第一放大器连接，用于接收所述电压放大信号，并且将所述电压放大信号转换成第一数字信号。

可选地，所述电流检测模块包括：第二放大器，其包括第二放大输入端和第二放大输出端，并且与所述电阻并联，所述第二放大输入端用于加载所述第一电压，所述第二放大输出端输出经由所述第二放大器将所述第一电压进行放大处理后的电压放大信号；积分器，其与所述第一放大器连接，用于接收所述电压放大信号，并且对所述电压放大信号进行积分，输出电压积分信号。

可选地，所述电流检测模块还包括：第二模数转换器，其与所述积分器连接，用于接收所述电压积分信号，并且将所述电压积分信号转换成第二数字信号。

可选地，所述电流检测芯片还包括：存储模块，用于存储预设电流表；处理模块，其分别与所述存储模块和所述电流检测模块连接，用于根据所述第二数字信号查询所述预设电流表，以计算出所述负载电流。

可选地，所述处理模块包括处理器，所述存储模块包括预存不同预设电流表的若干存储器；所述处理器用于：在检测到所述负载电流匹配预设电流类型时，根据所述第二数字信号访问存储器，查询与所述预设电流类型对应的预设电流表，以计算出所述负载电流。

可选地，当所述处理器确定所述负载电流对应的预设电流表时，根据所述第二数字信号访问存储器，按照预设步进值逐行扫描所述预设电流表，以查询出所述负载电流。

可选地，所述处理器在所述预设电流表未查询到所述负载电流时，根据插值方法计算出所述负载电流。

可选地，所述预设电流类型包括由数值范围所界定的三个不同预设电流子类型，所述存储模块包括预存不同预设电流表的三个存储器，一所述预设电流子类型对应一所述预设电流表，其中，第一预设电流子类型的数值范围的最大值小于或等于第二预设电流子类型的数值范围的最小值，第三预设电流子类型的数值范围分别覆盖所述第一预设电流子类型和所述第二预设电流子类型的数值范围。

可选地，当所述处理器检测到所述负载电流落入第一预设电流子类型的数值范围时，确定所述负载电流对应第一预设电流表；当所述处理器检测到所述负载电流落入第二预设电流子类型的数值范围时，确定所述负载电流对应第二预设电流表；当所述处理器检测到所述负载电流未落入第一预设电流子类型和第二预设电流子类型的数值范围时，确定所述负载电流对应第三预设电流表。

可选地，当所述处理器检测到所述负载电流从所述第一预设电流子类型的数值范围跳变到所述第二预设电流子类型的数值范围，并且所述负载电流落入第一裕量电流范围内时，确定所述负载电流对应所述第一预设电流表；当所述处理器检测到所述负载电流从所述第二预设电流子类型的数值范围跳变到所述第一预设电流子类型的数值范围，并且所述负载电流落入第二裕量电流范围内时，确定所述负载电流对应所述第二预设电流表。

可选地，所述处理器还用于：在检测到所述负载电流在预设次数内在所述第一预设电流子类型和所述第二预设电流子类型之间跳变，并且跳变的次数大于预设跳变阈值时，确定所述负载电流对应第三预设电流表。

在第二方面，本发明实施例提供一种电源设备，所述电源设备包括上述的一种电流检测芯片。

在第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的一种电流检测芯片。

在本发明各个实施例中，通过从负载电流的电流路径提取到的电流，使该电流流经分流电阻，并且电流检测模块可以检测出该电阻两端的第一电压。由于提取到的电流远远小于负载电流，其可以达到微安级别，然而负载电流可以达到毫安级别，因此，相对于现有技术在检测负载电流时，该电流检测芯片的功耗小，相对地降低产品的整体温度。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图2是本发明另一实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图3是本发明又另一实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图4是本发明又另一实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图5是本发明又另一实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图6是本发明又另一实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图7是本发明又另一实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图；

图8是本发明实施例提供一种电流检测的示意图；

图9是本发明实施例提供另一种电流检测的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供一种电流检测芯片的电路结构框图。如图1所示，电源30通过第一开关20向负载40提供负载电流I0时，电流检测芯片10能够检测出该负载电流I0。其中，电流检测芯片10包括电阻R1、第二开关101及电流检测模块102。可选地，第一开关20为设置于电流检测芯片10外部的功率开关管，第二开关101为设置于电流检测芯片10内部的开关管，在设计芯片过程中，通过内置第二开关101，无需外购功率开关管搭配电流检测芯片，从而降低电流检测芯片的设计成本。其中，该开关管可以是绝缘栅型场效应管MOSFET或者绝缘栅型双极型晶体管IGBT或者双极型晶体管以及任何可以工作在输出电压的开关管。

可选地，在电流检测模块102检测负载电流时，第一开关20和第二开关101同时输入控制信号，以同步切换电流检测芯片的检测状态。

在一些实施例中，电源30可以是恒流电源，其能够以一定的步进电流值逐步输出负载电流，并且该负载电流的大小是已知的。例如，电源能够以步进电流值5mA逐步从30mA电流增加到35mA，以及增加到50mA。电源30在输出负载电流时，电流检测芯片10可以通过中间参量检测出负载电流。

如图1所示，第一开关20包括第一控制端20a、第一输入端20b及第一输出端20c。第二开关101包括第二输入端101a、第二输出端101b和第二控制端101c。电阻R1的一端用于与第一开关20的第一输入端20b连接，电阻R1的另一端和第二开关101的第二输入端101a连接。第一控制端20a用于输入控制信号Vgate，第二开关101的第二输出端101b用于与第一开关20的第一输出端20c连接，第二控制端101c用于输入控制信号Vgate，以使控制信号Vgate同步控制第一开关20和第二开关101的开关状态。例如，当控制信号Vgate为高电平时，第一开关20和第二开关101处于闭合状态，当控制信号Vgate为低电平时，第一开关20和第二开关101处于断开状态。

电流检测模块102和电阻R1并联。在控制信号Vgate同步控制第一开关20和第二开关101处于闭合状态时，电流检测模块102检测出从负载电流I0的电流路径50提取到的第一电流I1流经电阻R1两端的第一电压。在一些实施例中，电流检测模块102将检测出的第一电压进行处理，以传输给电源，电源根据反馈的电阻R1的两端电压进行调节，以输出期望的负载电流，其中，电流检测模块102处理电阻R1的两端电压的过程包括对电阻R1两端的第一电压进行放大，并且将放大后的电压信号传输给电源，或者，电流检测模块102还可以将放大后的电压信号进行积分，以向电源输出积分信号。进一步的，电流检测模块102既可以向电源输出模拟信号，又可以向电源输出数字信号，其中，在输出数字信号时，电流检测模块102还要将放大后的电压信号或积分信号进行模数转换。

由于第一电流I1远远小于负载电流I0，其可以达到微安级别，然而负载电流可以达到毫安级别，因此，相对于现有技术在检测负载电流时，该电流检测芯片的功耗小，相对地降低产品的整体温度，进一步的，其也降低产品针对散热而增加的成本。

在一些实施例中，如图2所示，电流检测模块102包括第一放大器1021。第一放大器1021包括第一放大输入端1021a和第一放大输出端1021b，并且与电阻R1并联，第一放大输入端1021a用于加载第一电压，第一放大输出端1021b输出经由第一放大器1021将第一电压进行放大处理后的电压放大信号。其中，该电压放大信号直接输入电源30，电源30对该电压放大信号进行模数转换，并且根据预设逻辑输出期望负载电流。

在一些实施例中，与图2所示的实施例不同点在于，电流检测模块102在向电源30输入电压放大信号之前，其可以将该电压放大信号进行模数转转，从而可以向电源30输入数字信号。具体的，如图3所示，电流检测模块102还包括第一模数转换器1022，第一模数转换器1022与第一放大器1021连接，第一模数转换器1022接收电压放大信号，并且将电压放大信号转换成第一数字信号。进一步的，在电源30调节负载电流时，电流检测模块102将该第一数字信号传输给电源30。

在一些实施例中，与图2或图3所示的实施例的不同点在于，为了方便电源30或者后续电路模块处理第一电压，除了将该第一电压进行放大处理之外，电流检测模块102还可以基于放大第一电压的基础上进行积分。如图4所示，电流检测模块102包括第二放大器1023及积分器1024。第二放大器1023包括第二放大输入端1023a和第二放大输出端1023b，并且与电阻R1并联，第二放大输入端1023a用于加载第一电压，第二放大输出端1023b输出经由第二放大器1023将第一电压进行放大处理后的电压放大信号。积分器1024与第二放大器1023连接，用于接收电压放大信号，并且对电压放大信号进行积分，输出电压积分信号。因此，电流检测模块102通过对电压放大信号进行积分，其能够有效地滤除杂波信号，并且有利于电源处理该电压积分信号。

在一些实施例中，与图4所示的实施例的不同点在于，电流检测模块102在向电源30输入电压积分信号之前，其可以将该电压积分信号进行模数转转，从而可以向电源30输入数字信号。具体的，如图5所示，电流检测模块102还包括第二模数转换器1025。第二模数转换器1025与积分器1024连接，用于接收电压积分信号，并且将电压积分信号转换成第二数字信号。进一步的，在电源30调节负载电流时，电流检测模块102将该第二数字信号传输给电源30。

为了能够精确计算出负载电流以便电源精确调节出期望的负载电流，当电流检测模块102输出第二数字信号时，可以根据第二数字信号计算出负载电流。可选地，如图6所示，电流检测芯片10还包括存储模块103及处理模块104，存储模块103用于存储预设电流表，处理模块104分别与存储模块103和电流检测模块102连接，处理模块104根据第二数字信号查询预设电流表，以计算出负载电流。

电流检测芯片10将电源30每次输出的负载电流转换成对应的第二数字电压信号，进一步的，再次将该第二数字电压信号和已知的负载电流构建预设电流表，并且将构建的预设电流表存储在对应的存储器上。电流检测芯片检测不同产品的负载电流时，均要根据上述步骤构建对应的预设电流表，以便电流检测芯片校正负载电流之用。请参阅表1，表1是本发明实施例提供一种预设电流表的示意图。如表1所示：

如表1所示，当负载是产品一时，处理模块104检测到第二数字电压信号是“6”，由于产品一预设电流表数字电压信号“6”对应负载电流“5mA”，因此处理模块104校正和输出代表当前负载电流是5mA的理想数字电压信号5给电源30。同理，当负载是产品二时，处理模块104检测到第二数字电压信号是“13”，由于产品二预设电流表数字电压信号“13”对应负载电流“10mA”，因此处理模块104校正和输出代表当前负载电流是10mA的理想数字电压信号10给电源30。表1所描述的只是两个不同产品在校正电流过程中的第二数字电压信号所对应的负载电流，设计者可以根据产品的类型，预先在预设电流表建立起第二数字电压信号和负载电流之间的对应关系。

在一些实施例中，为了能够方便处理模块104根据第二数字电压信号迅速查询预设电流表以计算出负载电流，可以将属于不同数值范围的负载电流分别划分为不同的预设电流子类型，并且建立起每个预设电流子类型和特定预设电流表的对应关系。其中，预设电流表可以包括多个不同类型的预设电流表，每个预设电流子类型一一对应预设电流表，各个预设电流表分别存储在不同的存储器，以便处理模块根据第一电压访问对应的存储器，从而获取对应的预设电流表。例如，第一预设电流子类型的范围为0mA-45mA，其对应着第一预设电流表，如表1所示，第一预设电流表存储着与负载电流在0mA-45mA之间所对应的数字电压信号及负载电流的数值。第二预设电流子类型的范围为45mA-150mA，其对应着第二预设电流表。第三预设电流子类型的范围为0mA-500mA，其对应着第三预设电流表。

因此，电流检测芯片10能够通过查询预设电流表，校正电流检测误差，并且从预设电流表计算出负载电流，从而能够精确检测出负载电流。

在一些实施例中，电源30可以通过控制第一开关20的开关状态，以控制充电状态。其中，充电时，电源30向第一开关20发送关闭控制信号，以关闭第一开关20，使负载电流流过第一开关并且向负载40提供负载电流。与此同时，电源30还向电流检测芯片10发送启动控制信号，以启动电流检测芯片10进行检测负载电流。

如图7所示，处理模块104包括处理器1041。处理器1041在检测到负载电流匹配预设电流类型时，根据第一电压查询与预设电流类型对应的预设电流表，以计算出负载电流。请再参阅图7，存储模块103包括第一存储器1031、第二存储器1032及第三存储器1033，第一存储器1031存储第一预设电流表，第二存储器1032存储第二预设电流表，第三存储器1033存储第三预设电流表。处理器1041将第一电压转换成数字电压信号，根据该数字电压信号间接判断出负载电流所属的预设电流类型，根据判断出的预设电流类型访问对应的存储器，从存储器调取预设电流表，通过该预设电流表查询出负载电流。例如，处理器1041判断出负载电流属于第二预设电流子类型的范围45mA-150mA，则访问第二存储器1032，从第二存储器1032调取第二预设电流表，并且根据第二预设电流表计算出负载电流。

在一些实施例中，第一存储器1031或第二存储器1032或第三存储器1033可以是非易失性内存。设计者可以根据业务需求，构建多个存储器以预存多个不同类型的预设电流表，此处并不局限于实施例所示出的三个存储器及预存的三个预设电流表。

在一些实施例中，当处理器1041确定负载电流对应的预设电流表时，根据第一电压，按照预设步进值逐行扫描预设电流表，以查询出负载电流。如表1所示，此处的预设步进值为5mA，第一电压已经转换成对应的数字电压信号，处理器1041在扫描时，从0mA开始扫描，按照预设步进值为5mA逐行扫描预设电流表，例如产品一的第一电压对应的数字电压信号是“6”，则对应的负载电流是“5mA”。

在一些实施例中，处理器1041在预设电流表未查询到负载电流时，根据插值方法计算出负载电流。请再参阅表1。当产品一的负载电流对应的第一数字电压信号是13时，处理器1041尚未根据表1能够查询到第一数字电压信号13对应的负载电流，于是，处理器1041检测出与该第一数字电压信号的最接近并且存储在预设电流表的两个数字电压信号，例如，处理器1041能够确定第一数字电压信号13最接近的两个数字电压信号分别为12和18，于是，处理器1041在数字电压信号12和数字电压信号18之间作插值方法，以计算出第一数字电压信号13所对应的负载电流，例如，(18-12)/5+10＝11.2mA。

在一些实施例中，预设电流类型包括由数值范围所界定的三个不同预设电流子类型，预设电流表包括多个不同类型的预设电流表，一预设电流子类型对应一预设电流表。其中，第一预设电流子类型的数值范围的最大值小于或等于第二预设电流子类型的数值范围的最小值，第三预设电流子类型的数值范围分别覆盖第一预设电流子类型和第二预设电流子类型的数值范围。例如，第一预设电流子类型的范围为0mA-45mA，其对应着第一预设电流表。第二预设电流子类型的范围为45mA-150mA，其对应着第二预设电流表。第三预设电流子类型的范围为0mA-500mA，其对应着第三预设电流表。或者，在一些实施例中，第一预设电流子类型的范围为0mA-45mA，第二预设电流子类型的范围为60mA-150mA，第三预设电流子类型的范围为0mA-500mA。

请参阅图8。当处理器1041检测到负载电流落入第一预设电流子类型的数值范围时，确定负载电流对应第一预设电流表。第一预设电流表存储有：第一电压对应的数字电压信号和负载电流的对应关系。例如，在第一预设电流子类型的数值范围为0mA-45mA中，当处理器1041分析到第一电压对应的数字电压信号为40时，处理器1041确定第一电压对应的负载电流落入第一预设电流子类型，进一步的，处理器1041确定负载电流对应第一预设电流表，在校正过程中，电流检测电路根据数字电压信号“40”访问第一存储器1031，从第一存储器查找第一预设电流表，从而计算出负载电流。

同理可得，当处理器1041检测到负载电流落入第二预设电流子类型的数值范围时，确定负载电流对应第二预设电流表。第二预设电流表存储有：第一电压对应的数字电压信号和负载电流的对应关系。例如，在第二预设电流子类型的数值范围为45mA-150mA中，当处理器1041分析到第一电压对应的数字电压信号为80时，处理器1041确定第一电压对应的负载电流落入第二预设电流子类型，进一步的，处理器1041确定负载电流对应第二预设电流表，在校正过程中，电流检测电路根据数字电压信号“80”访问第二存储器1032，从第二存储器1032查找第二预设电流表，从而计算出负载电流。

同理可得，当处理器1041检测到负载电流未落入第一预设电流子类型和第二预设电流子类型的数值范围时，确定负载电流对应第三预设电流表。第三预设电流表存储有：第一电压对应的数字电压信号和负载电流的对应关系。例如，在第三预设电流子类型的数值范围为0mA-500mA中，当处理器1041分析到第一电压对应的数字电压信号为300时，处理器1041确定第一电压对应的负载电流落入第三预设电流子类型，进一步的，处理器1041确定负载电流对应第三预设电流表，在校正过程中，电流检测电路根据数字电压信号“300”访问第三存储器1033，从第三存储器查找第三预设电流表，从而计算出负载电流。

请再参阅图8。在检测时，有时负载电流会溢出第一预设电流子类型的最大值，或者，负载电流会溢出第二预设电流子类型的最小值，然而，为了维护电流检测电路的稳定性以及精确度，当该溢出值不大于预设的裕量电流范围时，电流检测电路仍确定当前负载电流对应原先的预设电流表。具体的，当处理器1041检测到负载电流从第一预设电流子类型的数值范围跳变到第二预设电流子类型的数值范围，并且负载电流落入第一裕量电流范围内时，确定负载电流对应第一预设电流表。其中，第一裕量电流的数值范围覆盖第一预设电流子类型的数值范围，并且第一裕量电流的数值范围的最大值大于第一预设电流子类型的数值范围的最大值。进一步的，第一预设电流表存储有：在第一裕量电流的数值范围内，第一电压对应的数字电压信号和负载电流的对应关系。

例如，第一预设电流子类型的数值范围为0mA-45mA，第二预设电流子类型的数值范围为45mA-150mA，第一裕量电流的数值范围为0mA-50mA。当原先的负载电流是40mA时，处理器1041检测到负载电流从40mA上升到48mA时，处理器1041检测到当前负载电流落入第一裕量电流范围内，则处理器1041确定负载电流对应第一预设电流表，并且根据负载电流48mA对应的第一电压查询第一预设电流表，以计算出负载电流。

请再参阅图8。当处理器1041检测到负载电流从第二预设电流子类型的数值范围跳变到第一预设电流子类型的数值范围，并且负载电流落入第二裕量电流范围内时，确定负载电流对应第二预设电流表。其中，第二裕量电流的数值范围覆盖第二预设电流子类型的数值范围，并且第二裕量电流的数值范围的最小值小于第二预设电流子类型的数值范围的最小值，和第二裕量电流的数值范围的最大值大于第二预设电流子类型的数值范围的最大值。进一步的，第二预设电流表存储有：在第二裕量电流的数值范围内，第一电压对应的数字电压信号和负载电流的对应关系。

例如，第一预设电流子类型的数值范围为0mA-45mA，第二预设电流子类型的数值范围为45mA-150mA，第二裕量电流的数值范围为40mA-155mA。当原先的负载电流是46mA时，处理器1041检测到负载电流从46mA下降到42mA时，处理器1041检测到当前负载电流落入第二裕量电流范围内，则处理器1041确定负载电流对应第一预设电流表，并且根据负载电流42mA对应的第一电压查询第二预设电流表，以计算出负载电流。

请再参阅图8。当处理器1041检测到负载电流满足上述各个实施例所示的其它条件时，即：虽然当前负载电流落入第二裕量电流范围内，但是该当前负载电流的上一次负载电流是未落入第一预设电流子类型和第二预设电流子类型的数值范围的，因此，处理器1041仍确定负载电流对应第三预设电流表。

请再参阅图8。在一些实施例中，各个存储器可以存储各个预设电流子类型对应的预设电流表、第一裕量电流范围对应的预设电流表及第二裕量电流范围对应的预设电流表。或者，各个存储器还可以只存储对应的第一裕量电流范围对应的预设电流表、第二裕量电流范围对应的预设电流表及第三预设电流表。

通过此种方式，其能够避免处理器1041频繁地根据第一电压跳变地选择第一预设电流表和第二预设电流表，从而有效地维护电流检测电路的稳定性。

请参阅图9，图9所示的实施例与图8所示的实施例的不同点在于：处理器1041还用于：在检测到负载电流在预设次数内在第一预设电流子类型和第二预设电流子类型之间跳变，并且跳变的次数大于预设跳变阈值时，确定负载电流对应第三预设电流表。其中，第三预设电流表预存有：第一电压对应的数字电压信号和负载电流的对应关系。设计者可以根据业务需求自行选择预设次数与预设跳变阈值，预设次数可以是10或12或16或20以及等等。预设跳变阈值可以是2或3或4以及等等。例如，电流检测电路已经作完10次的电流检测，在过去10次的电流检测内，处理器1041检测到负载电流从第一预设电流子类型跳到第二预设电流子类型，紧接着再次从第二预设电流子类型跳变到第一预设电流子类型，紧接着又再次检测到负载电流从第一预设电流子类型跳变到第二预设电流子类型，因此，在预设次数10内，处理器1041连续检测到负载电流在第一预设电流子类型和第二预设电流子类型之间跳变的次数是3次，并且此时的预设跳变阈值是2，则处理器1041确定负载电流是不稳定的，并且确定负载电流对应第三预设电流表，在计算负载电流时，可以查询第二预设电流表。又例如，在过去10次的电流检测内，处理器1041连续检测到负载电流从第二预设电流子类型跳到第一预设电流子类型，紧接着再次从第一预设电流子类型跳变到第二预设电流子类型，则处理器1041确定负载电流是不稳定的，并且确定负载电流对应第三预设电流表。设计者可以根据业务需求自行定义用于描述负载电流的稳定状态的规则。

在图8所示的实施例中，处理器根据负载电流所匹配到的预设电流子类型以选择对应的预设电流表，或者，还可以根据变化后的负载电流所属的裕量电流范围以选择对应的预设电流表，该选择方式可以是跟随负载电流的变化以响应。在图9所示的实施例中，处理器除了如图7所示的选择方式之外，其还可以根据负载电流的稳定状态以选择对应的预设电流表。其中，在判断负载电流的稳定状态时，处理器根据负载电流在预设次数内连续在第一预设电流子类型和第二预设电流子类型之间跳变，并且跳变的次数大于预设跳变阈值以判断。因此，本实施例的电流检测电路至少提供两种检测方式，以便应对各类状态的负载电流。

因此，通过判断出负载电流处于不稳定，查询第三预设电流表，其能够更加精确地计算出负载电流。

在一些实施例中，第一开关或第二开关是电子开关管，例如可以是MOS管、三极管以及等等。设计者可以根据作业需求，自行选择第一开关或第二开关的类型。

在一些实施例中，处理器可以是由通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，处理器还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。

作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供一种电源设备，其包括如图1至图8所示的电流检测芯片。

在本发明实施例中，通过从负载电流的电流路径提取到的电流，使该电流流经分流电阻，并且电流检测模块可以检测出该电阻两端的第一电压电压。由于提取到的电流远远小于负载电流，其可以达到微安级别，然而负载电流可以达到毫安级别，因此，相对于现有技术在检测负载电流时，该电流检测芯片的功耗小，相对地降低产品的整体温度。

作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供一种电子设备，其包括如图1至图8所示的电流检测芯片。

在本发明实施例中，通过从负载电流的电流路径提取到的电流，使该电流流经分流电阻，并且电流检测模块可以检测出该电阻两端的第一电压电压。由于提取到的电流远远小于负载电流，其可以达到微安级别，然而负载电流可以达到毫安级别，因此，相对于现有技术在检测负载电流时，该电流检测芯片的功耗小，相对地降低产品的整体温度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种电流检测芯片，用于检测电源通过第一开关向负载所提供的负载电流，其特征在于，包括至少一个内置的第二开关、电阻及电流检测模块；

所述第一开关包括第一输入端、第一输出端及第一控制端；

所述第二开关包括第二输入端、第二输出端和第二控制端；

所述电阻的一端用于与所述第一开关的第一输入端连接，所述电阻的另一端和所述第二开关的第二输入端连接，所述第二开关的第二输出端用于与所述第一开关的第一输出端连接，所述第一控制端与所述第二控制端用于输入控制信号，所述电流检测模块与所述电阻并联；

在所述控制信号同步控制所述第一开关和所述第二开关处于闭合状态时，所述电流检测模块用于检测所述电阻两端的第一电压。

2.根据权利要求1所述的电流检测芯片，其特征在于，所述电流检测模块包括：

第一放大器，其包括第一放大输入端和第一放大输出端，并且与所述电阻并联，所述第一放大输入端用于加载所述第一电压，所述第一放大输出端输出经由所述第一放大器将所述第一电压进行放大处理后的电压放大信号。

3.根据权利要求2所述的电流检测芯片，其特征在于，所述电流检测模块还包括：

第一模数转换器，其与所述第一放大器连接，用于接收所述电压放大信号，并且将所述电压放大信号转换成第一数字信号。

4.根据权利要求1所述的电流检测芯片，其特征在于，所述电流检测模块包括：

第二放大器，其包括第二放大输入端和第二放大输出端，并且与所述电阻并联，所述第二放大输入端用于加载所述第一电压，所述第二放大输出端输出经由所述第二放大器将所述第一电压进行放大处理后的电压放大信号；

积分器，其与所述第二放大器连接，用于接收所述电压放大信号，并且对所述电压放大信号进行积分，输出电压积分信号。

5.根据权利要求4所述的电流检测芯片，其特征在于，所述电流检测模块还包括：

第二模数转换器，其与所述积分器连接，用于接收所述电压积分信号，并且将所述电压积分信号转换成第二数字信号。

6.根据权利要求5所述的电流检测芯片，其特征在于，所述电流检测芯片还包括：

存储模块，用于存储预设电流表；

处理模块，其分别与所述存储模块和所述电流检测模块连接，用于根据所述第二数字信号查询所述预设电流表，以计算出所述负载电流。

7.根据权利要求6所述的电流检测芯片，其特征在于，

所述处理模块包括处理器，所述存储模块包括预存不同预设电流表的若干存储器；

所述处理器用于：在检测到所述负载电流匹配预设电流类型时，根据所述第二数字信号访问存储器，查询与所述预设电流类型对应的预设电流表，以计算出所述负载电流。

8.根据权利要求7所述的电流检测芯片，其特征在于，当所述处理器确定所述负载电流对应的预设电流表时，根据所述第二数字信号访问存储器，按照预设步进值逐行扫描所述预设电流表，以查询出所述负载电流。

9.根据权利要求7所述的电流检测芯片，其特征在于，所述处理器在所述预设电流表未查询到所述负载电流时，根据插值方法计算出所述负载电流。

10.根据权利要求7所述的电流检测芯片，其特征在于，所述预设电流类型包括由数值范围所界定的三个不同预设电流子类型，所述存储模块包括预存不同预设电流表的三个存储器，一所述预设电流子类型对应一所述预设电流表，其中，第一预设电流子类型的数值范围的最大值小于或等于第二预设电流子类型的数值范围的最小值，第三预设电流子类型的数值范围分别覆盖所述第一预设电流子类型和所述第二预设电流子类型的数值范围。

11.根据权利要求10所述的电流检测芯片，其特征在于，

当所述处理器检测到所述负载电流落入第一预设电流子类型的数值范围时，确定所述负载电流对应第一预设电流表；

当所述处理器检测到所述负载电流落入第二预设电流子类型的数值范围时，确定所述负载电流对应第二预设电流表；

当所述处理器检测到所述负载电流未落入第一预设电流子类型和第二预设电流子类型的数值范围时，确定所述负载电流对应第三预设电流表。

12.根据权利要求11所述的电流检测芯片，其特征在于，

当所述处理器检测到所述负载电流从所述第一预设电流子类型的数值范围跳变到所述第二预设电流子类型的数值范围，并且所述负载电流落入第一裕量电流范围内时，确定所述负载电流对应所述第一预设电流表；

当所述处理器检测到所述负载电流从所述第二预设电流子类型的数值范围跳变到所述第一预设电流子类型的数值范围，并且所述负载电流落入第二裕量电流范围内时，确定所述负载电流对应所述第二预设电流表。

13.根据权利要求10所述的电流检测芯片，其特征在于，所述处理器还用于：在检测到所述负载电流在预设次数内在所述第一预设电流子类型和所述第二预设电流子类型之间跳变，并且跳变的次数大于预设跳变阈值时，确定所述负载电流对应第三预设电流表。

14.一种电源设备，其特征在于，包括如权利要求1至13所述的一种电流检测芯片。

15.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至13所述的一种电流检测芯片。