TWI352890B - Device, method and apparatus for detecting current - Google Patents

Description

13-52890 九、發明說明： C發明所屬之技術領域3 早期申請案之參照 本申請案主張序列號為60/829,307之美國臨時申請案 5 (於2006年10月13日提出申請，名稱為’’Current Limit Detector”)及序列號為60/912,912之美國臨時申請案（於2007 年4月19日提出申請，名稱為’’Current Limit Detector”)之利 益且包含其等作為參照。 發明領域 10 本發明一般是關於行動裝置内的電源管理，本發明尤 其是關於電流限值檢測器，其一應用用於如負載開關（l〇ad switches)此類的裝置。 【先前技術：3 發明背景 15 電流限值是對可被遞送給一負載的電流施加上限值的 實踐。電流限值之典型目的是為了避免電路逆流或順流由 於(例如）短路而受到有害的影響。在用於電源及轉接器的負 載開關應用中’電流可被限制低於一負載開關設定。負載 開關應用包括驅動至各個周邊裝置的一通用串列匯流排 20 (USB)連接器之電源線。負載開關裝置之例子包括Advanced

Analogic如1111〇1(^叫1沉.伽111^也，(：八)生產的電流限值 負載開關裝置，作為被設計用以保護外部電源埠且延長可 攜式電子產品内的電池壽命之積體電路(IC)e此等負載開關 裝置與-積體電流限值電路-起運作，保護(例如)輸入供應 5 1352890 5

避免負載電流產生大的變化’負載電流產生大的變化會使 供應較一般情形衰減。 作為電流限值裝置，負載開關能夠牽弓丨電流上升到負 載開關設定。若電流超過負載開關設定，則該負載開關内 的電流限值電路限制流過該負載開關的電流。一 — 電阻(位於1C外部或内部）被用以設定負載開關電流限值。一 般地’在負載開關之一操作電壓範圍内’單個電流限值基 於設計者選擇的電阻值被設定◊將單個電阻用於寬操作S 壓範圍（因而產生-寬範圍的負载電流)之〜缺點是精確性 10 之損失。此損失可能發生， 檢測的電流增量之間隔位準 因為電阻值及容限—般決定可 例如，如第1圖所示，作為系統設計之— 。|5分，一使用 者選擇具有一電阻值RSET的一電阻。該使用者也定義一電 流限值與該電阻值有關，從而建立兩個參數之門的一對一 15 20 之對應性》電流限值可由設計者任意選擇 ^在此例中，設 計者已定義100mA之電流限值對應100〇之電阻值且之 電流限值對應lkQ。在。至IV之-操作電髮範圍内，利用 ㈣電阻’電流限值不可被設定低於u之叫度。對於低 於以的電流限值之解析度，在系統設計期間需:選擇低於 1 k Ω之電阻值，而，操作電壓範圍也必須被相應地限制。 例如，為了獲得14GmA之電流限值，電阻值需要被減少到 140Ω。一種用以改變電阻值之方法是替換電阻。即使具有 不同的電阻值，解析度可能是低的，例如由於電阻容限(例 如’ 5%、1〇%或更多）。當電阻被替換時，操作電壓也變化。 6 在此例中，操作電壓減少到ο至0.14V。為了改良電流限值 控制’需要具有較佳解析度及精確度的較多的電流限值檢 測。 因此，具有改良電流限值檢測器之設計的需求。此設 計之一期望的層面可能是利用一特定的電阻值實質上增加 可獲得的精確度及解析度。 【發明内容】 發明概要 本發明是部分基於上述觀察且依據其目的，本發明之 各種實施例包括用於檢測電流限值之裝置及方法。一般而 言，用於檢測電流限值的裝置之各種實施態樣可使用單個 電阻裝置，但是可以其他方式補償其固有問題(例如，限制 操作電壓圍）。其他實施態樣可在—組態中使用延遲元 件’適用於保持-或多個步驟之序列増加或減少，用於限 制電流且阻止_卿，為先前提_料(可能是彈性 的、被限制使用或其二者)之—可能的選擇提出的新的實 施態樣使對於檢測電流限值—般較有彈性且有效率的〆 積體電路(1C)或許多離散元件。為了說明，許多實施例在以 下較詳細地被解釋。 依據-實施例，-種用於檢測電流限值的裝置，包含： 多數個電流路徑、—電阻裝置、-高參考電壓端及-具有 多個輸人及-輪出的高位準比較器^每個電流路徑適用於 傳導電抓’且至少—電流路徑包括可用以截斷其上的電流 傳導之—電流開關。流過該等電流路徑的電流收集性地合 併以產生一電流和。該電阻裝置具有一預定電阻值且耦接 到該等電流路徑。其適用於傳導該電流和，在其上產生一 電壓降。該預定電阻值被設定以建立該電流和與一使用者 疋義的一電流限值之間的一關係β該高參考電壓端用以提 供一高臨界電壓。該高位準比較器之該等輸入中的一者可 用以接收該高臨界電壓，且該等輸入中的另一者可用以躺 接到該電阻裝置。該高位準比較器在該輸出上產生對應該 電壓降與該高臨界電壓之間的一比較的一信號。 在此實施例中，此輸出可適用於操作該電流開關以逐 步檢測與該電流和相關的該使用者定義的電流限值。逐步 可包括以一步階方式步進或步減。此裝置可進一步包括一 用以提供一低臨界電壓的低參考電壓端以及一低位準比較 器。該低位準比較器之該等輸入中的一者可接收該低臨界 電壓，且該等輸入中的另一者可有效耦接到該電阻裝置。 該低位準比較器具有一輸出，該輸出產生對應該電壓降與 該低臨界電壓之比較的戒。此輸出信號可適用於逐步 戴斷該等電流路徑中的一者或多者上的電流傳導。該裝置 也可包括電流OFF邏輯’用以檢測該裝置是休眠的且用以 截止實質上所有偏電流。此外’該裝置可包括有效串列耦 接的延遲元件且用以依序保持一狀態序列。該序列之長度 可等於延遲元件之數目。該等延遲元件中的至少一者可適 用於產生一輸出’該輸出使該串列内的該等延遲元件之下 一延遲元件之狀態改變。每個狀態定義了一或多個電晶體 中的哪些用以截斷其等個別的電流路徑上的電流傳導。該 13*52890 等延遲元件可包括正反暫存器。 依據另一實施例，一種用於檢測電流限值之方法包含 以下步驟：比較一電壓降與一高臨界電壓。在此方法中， 該電壓降是流過多數個電流路徑且合併為流過一電阻裝置 5的一電流和之多數個電流之積。該電阻裝置具有一電阻 值，該電阻值被設定以建立該電流和與一使用者定義的一 電流限值之間的關係。每個電流路徑適用於傳導電流，且 φ 至少一電流路徑包括可用以截斷其上的電流傳導之一電流 開關。基於此比較，該方法可進一步包括：藉由逐步操作 10該等電流開關中的一者或多者，建立該電流和與該使用者 定義的電流限值之間的關係。 該方法也包括比較該電壓降與一低臨界電壓之步驟。 逐步戴斷該等電流開關中的一者或多者之電流傳導可根據 比較該電壓降與該高臨界電壓及低臨界電壓中的一者或多 15者。 ' 该方法也可包括截止實質上所有偏電流。此戴止可包 - 括檢測該裝置是休眠的且啟動電流OFF邏輯。此外，該方 '务可包括保持有效串列耦接的多數個延遲元件之一狀態序 列’且逐步控制該電流限值檢測。一特定延遲元件可具有 〜特定狀態，且可對應在該串列中在該特定延遲元件之前 的延遲元件之一輸出《該逐步控制該電流限值檢測可包括 概據該串列内在該特定延遲元件之前的延遲元件之輸出之 變化’改變該特定延遲元件之特定狀態。改變該特定延遲 元件之該特定狀態可包括依序地向前計時(clock)該序列一 9 1352890 步ο 依據又一實施例，一種用於檢測電流限值之設備包 含·· 一電流限值檢測器及一電流限值控制器。該電流限值 檢測器可運作以檢測一電流且包括多數個電流路徑、—電 5 阻裝置、一高參考電壓端以及一高位準比較器，實質上如 以上參照用於檢測電流限值的裝置之一實施例所描述的。

該電流限值控制器有效耦接到該電流限值檢測器，且可逐 步限制一輸出電流以使其不超過一被檢測的使用者定義的 電流限值。在此設備中’該逐步限制該輸出電流可包括在 10 該電流控制器上輸出一序列控制信號之步驟。在該逐步限 制該輸出電流時，每個控制信號可能與一步階相關。此設 備也可包括一電流限值部分，有效耦接到該電流限值檢測 器及該電流限值控制器。該電流限值部分可運作以根據自 該控制限值控制器接收的該序列控制信號調整該輸出電 15流。該設備可進-步包括-電荷儲存裝置，該電荷儲存裝 置適用於與該電流限值控制器一起運作且提供一能量保存 器。此保存器能夠提供叢發能量。 20 在此等實施例中，可存在各種可能的屬性。該電流開 關可包括-電晶體。該電壓降與該高臨界電壓之間的比較 可包括判錢電壓降是以於該高料電I該電壓降與 該低臨界·之_峨可包括判定該電壓降是否低於該 低臨界電壓。每個電流路徑可傳導其特定量的電流，-且^ 量可能是基於個別電流開關之比例。該電_置可包括_ 電阻。該細树伽Μ㈣。㈣測電流限 10 1352890 值的裝置可在一 1C内實施或者以該1C内的一功能方塊實 施。此1C也可適用於一行動裝置。 從此處的描述、附加的申請專利範圍及之後所描述的 附圖，本發明之此等及其他實施例、特徵、層面及優點可 5 被較好地理解。 圖式簡單說明 被包含在本說明書且構成其一部分的附圖描述了本發 明之各個層面，且與該描述一起用以解釋其原理。為了方 便，在該等附圖中使用的相同的參考符號用以表示相同或 10 類似的元件。 第1圖是描述了在一習知的電流限值檢測器中可獲得 的電流限值之解析度的圖式； 第2圖是描述了依據本發明之一實施例的透過分段獲 得的電流限值之解析度的圖式； 15 第3A圖是依據本發明之一實施例的一負載開關應用之 一方塊圖； 第3B圖是依據本發明之一實施例的另一負載開關應用 之一方塊圖； 第4圖是依據本發明之一實施例的一電流限值檢測器 20 之示意圖； 第5圖是依據本發明之一實施例的當電流開關被連續 致動時，電流輸出對時間之示範圖表，具有1ΜΩ之RSET ; 第6圖描述了依據本發明之一實施例的一電流限值檢 測器之電路細節； 11 1352890 第7圖描述了依據本發明之一實施例的一負載開關裝 置之電路細節。 【實施方式；3 較佳實施例之詳細說明 5 裝置(例如，行動裝置）可能受到短路及輸出過載事件。 因此，利用能夠檢測電流限值且根據該檢測限制其等供應 電流之電路保護該等裝置是有利的。 因此，本發明之各種實施例包括用於檢測電流限值的 裝置及方法。此等裝置及方法較佳地使用單個電阻裝置檢 10 測電流限值。 .一種用以在一特定操作電壓範圍内利用單個電阻裝置 改良一電流限值檢測器之精確度及解析度之方法是放大整 個操作電壓範圍。在一實施例中，如第2圖所示，該操作電 壓範圍是0.75V至1.5V。此範圍被分為多個片段。在每個片 15段内，一使用者定義的電阻值Rset與一使用者定義的電流 限值相關。雖然具有多個片段，但是每個片段具有相同的 操作電壓範圍’被選擇的電阻值與被定義的電流限值之間 保持一對一的關係。 在一第一片段内，系統設計者已選擇一93.75 kQ之電 2〇 阻值與在75mA與150mA之間的一電流限值相關。在一第二 片段内，一 187.5kQ之電阻值已被選擇與在15〇!11八與300mA 之間的一電流限值相關。該等電阻值及相關的電流限值是 使用者定義的且只要片段之間沒有重疊（即，只要RSET與電 流限值之間保持一對一的關係）可依據任何方案被選擇。這 12 1352890 致能片段之間正確轉換。在第2圖中，對於每個片段，電阻 值及電流限值被加倍。在其他實施例中，片段之間的電阻 值、電流限值或者其二者可能是對數或指數相關聯的。例 如，第一片段及第二片段可分別包括ln(9375〇)及 5 ln0875OO)QiRSET。相關的電流限值可依據一對數模式、 任何其他模式或者甚至被隨機選擇。藉由放大操作電壓範 圍，從而放大操作電流範圍，可增加解析度及精確度。 在操作中，一般在電力開啟時，包括依據第2圖之電流 限值檢測器方案的一負载開關裝置將檢測電流限值。例 10如，假設電阻值是。當啟動時，流過該電流限值檢 測器的電流ISET可能使得電壓Vset=RsetxIset大於上操作電 壓（即，大於1.5V)。若如此，該電流限值檢測器可藉由減少 電流ISET而回應。雖然如此，流過該電流限值檢測器之減少 的電流仍可能在該電阻裝置上產生大於15V之跨壓Vset。 15若如此，電流Let可進一步被減少。一旦產生的電壓低於 1-5V，電流不被進一步減少，因為該電流限值檢測器在該 操作電壓範圍内操作。此時，電流Iset指出對應的電流限值 為何，即，基於ISET與電流限值之間的關係，15叮之決定也 產生電流限值。例如，該電流限值可能已被程式化到該負 2〇載開關裝置内的記憶體内。因此，所檢測的電流限值可被 傳送給耦接到該電流限值檢測器的一電流限值控制器。之 後，該電流限值控制器可限制電流低於電流限值，且保持 電流處於該位準或低於該位準。 電流限值一般在安裝或設定該負載開關裝置所在的系 13 1352890 統或裝置或者該負載開關裝置有效耦接的系統或裝置之後 被檢測。之後，電流限值一般未被重新檢測，直到電力循 環’例如當該負載開關應用被重新啟動，例如當電力開啟 或喚醒時以及類似者。之後，該電流限值檢測器一般是休 5眠的（dormant)，即，不執行其電流檢測功能。 表1描述了一電阻裝置之一電阻值RSET與一對應的使 用者定義的電流限值之間的關係。表1中的數字匹配第2圖 中所插述的數字。藉由將電阻值增加為幅值之二的四次方 倍(24=16)，從93.751ίΩ到1.5ΜΩ，電流限值類似地增加為 10 幅值之二的四次方倍，從75mA到1.2Α。 表1.電阻值與對應的使用者定義的電流限值之間的關係

信號 Iset 使用者定義的電 流限值 Rset Vset=IsetxRset EN8=S1 ΙμΑ 1.2Α 1.5ΜΩ 1.5V ΙμΑ 600mA 750 kQ 0.75V EN4=S1+S2 2μΑ 600mA 750 kQ 1.5V 2μΑ 300mA 375 kQ 0.75V EN2=S1+S2+S3 4μΑ 300mA 375 kQ 1.5V 4μΑ 150mA 187.5 kQ 0.75V EN1 = S1+S2+S3+S4 8μΑ 150mA 187.5 kQ 1.5V 8μΑ 75mA 93.75 kQ 0.75V 流過該負載開關裝置的總檢測電流Iset可以一或多步 15 被改變。表1中所描述的實施例允許藉由逐步減少流動的總 電流而逐步檢測電流限值。此逐步（step-wise)檢測可藉由在 該負載開關裝置内包括多個電流路徑獲得，其中Iset包含在 每個電流路徑上流動的電流之總和。而且，每個電流路徑 可包括一電流開關（例如，電晶體ΤΙ、T2、T3、T4)，當各 14 1352890 個電晶體被導通(ON)或截止(OFF)時，該電流開關可使該路 徑上的電流開始流動或停止流動。表1中描述的實施例包括 4個電流路徑。導通電晶體(Ή、T2、T3及T4)的信號分別表 示為SI、S2、S3及S4»該負載開關裝置之一狀態是控制電 5 晶體的信號之狀態，即’集合{ SI、S2 ' S3 ' S4}。一致能 信號(EN)定義了狀態，即，哪個信號被啟動。在其電晶體 T1由信號S1控制的電流路徑上流動的電流II是ΙμΑ。在電 晶體分別為Τ2、Τ3及Τ4上的電流路徑上流動的電流12、13 及14分別是ΙμΑ、2μΑ及4μΑ。 10 例如，一第一致能信號（ΕΝ1)可被定義為 S1+S2+S3+S4。當電晶體Τ1-Τ4被導通時，電晶體Τ1-Τ4允 許相關的電流IM4流動，且當電晶體Τ1-Τ4被截止時，電晶 體Τ1-Τ4截斷在相關的電流路徑上流動的電流。因此，ΕΝ1 可使所有4個電晶體被導通。在此情況下’ 8μΑ之總電流由 15 流過電晶體Tl-T4(當被信號S1-S4導通時）的電流II、12、13 及14之一總和組成。如所敍述的，該等電流限值是使用者 定義的。若設計者選擇電阻值Rset為93.75 kD ’則按照表 1，電流限值被設定為75 mA。若設計者選擇電阻值為187_5 kQ，則電流限值被設定為150mA。如所敍述的，該等電流 2〇 限值是使用者定義的。設計者可(例如）基於包含電流限值檢 測器的負載開關裝置之一或多個應用設定電流限值。 該逐步電流限值檢測可藉由下列步驟獲得：在一第一 步，啟動S1-S4之所有，使總檢測電流ISET開始為8μΑ。之後， 在一第二步，S4可被禁能，從而總電流被限制為4μΑ(即， 15 1352890 為Ι1+Ι2+Ι3=1μΑ+1μΑ+2μΑ)。在一第三步，S3也被禁能， 從而使總電流被限制為11+12 ’即2μΑ。藉由禁能S2且之後 禁能S1可獲得進一步的逐步減少，從而使電流減少為 11(即，ΙμΑ)且之後為ΟμΑ，達到實質上為〇μΑ(例如’只有 偏電流）’或者達到不具有偏電流的其他逐步減少是 可能的。逐步減少之各種其他順序及電流限值之逐步檢測

疋可能的《此逐步檢測可進一步包括步階間隔或電流增量 之各種位準。

另一致此k號(ΕΝ8)可被定義為si。使用ΕΝ8，只有一 ίο電流路徑（即，n)可被導通或截止。因此，逐步電流限值檢 測可被限制為2步。其他致能信號可包括被定義為 S1+S2+S3的EN2,以及被定義為S1+S2_N4。逐步減少電 流之可能的數目隨著包括在致能信號⑽㈣(Sj，j=i，2,3 及4)之數目減少而減少、然而，即使使用咖（包含單個 15二1)，電流可藉由下列步驟被逐步限制：首先啟_，使電 流被限制為1μΑ，之後禁能s卜使電流被限制為_(不包 括偏電流，如以下進一步描述的）。 20 ，、巧平一电阻值的單個電阻 =置。因此’一般只有表i中的該等列中的一列内的參數可 …用於任何—實施例。其他實施例是可能的。例如，一實 ，例可包括並行運作的兩個或多個電阻裝置。此實施例可 在應用透過(例如）來自使用者應用的一選擇信號 在電阻裝置之間選擇。 負載 第3A圓是顯示了㈣本發明之_實_的具有一 16 1352890 開關裝置306的一應用300之實施態樣的方塊圖。如所示， 該應用300包括透過一通用串列匯流排⑴沾”⑽有效輕接 到該負載開關裝置306的一電源供應器3〇2。接著該負載開 關裝置306有效耦接到一系統負載312。 5 該電源供應器302是適用於提供電能給該USB埠304的 一裝置或系統。電源供應器302之例子包括電池、直流(D〇 電源供應器、化學燃料電池、太陽能及其他類型的能量儲 存系統。 該負載開關裝置306包括一電流限值檢測器308及—電 10 流限值控制器310。該電流限值檢測器308可運作以利用一 電阻裝置檢測一電流限值。該電阻裝置可是一電阻或者能 夠提供一電阻抗（即’能夠抵抗電流）的任何裝置。該電流限 值檢測器308可包括有效連接且作用以檢測電流之限值的 一或多個比較器、電阻及電流開關（例如，電晶體）。該電流 15 限值檢測器308在以下參照第4-7圖被詳細描述。 該電流限值控制器310可運作以自該電流限值檢測器 308接收被檢測的電流限值且限制流過該負載開關裝置3〇6 之電流。該電流限值控制器310可包括一電流限值轉換器、 一運算放大器、一電阻(例如’一電流感測電阻）以及有效連 20 接至其的電晶體。 該系統負載312可是連接到該負載開關裝置306之輸出 的任何裝置。系統負載312之例子包括一PCMCIA卡、一緊 密型快閃卡及一照相機快閃LED。 第3B圖是依據本發明之一實施例的另一負載開關應用 17 1352890 316之方塊圖。應用316包括該電源供應器3〇2、該負載開關 裝置306、該系統負載312以及一電荷儲存裝置314。該電源 供應器302有效耦接到該負載開關裝置3〇6，該負載開關裝 置306有效耦接到該系統負載312及該電荷儲存裝置314。與 5應用3 〇 〇 一樣，該負載開關裝置3 〇 6包括該電流限值檢測器 308及該電流限值控制器31〇。 該電荷儲存裝置314以一能量保存器運作，適用於提供 叢發能量。電荷儲存裝置314之例子包括升壓轉換器及能量 儲存裝置(例如，超級電容器）。一般而言，一升壓轉換器是 ⑺-電壓步階升壓轉換器’-般被認為是—切換模式電源供 應器。與升壓轉換器不同，能量儲存裝置是基於電荷儲存 且可被用作一電源一超級電容器是以下一類型的高能量 储存裝置：被設計用以充電及重複性重新充電，且提供暫 態高放電電流，具有放電操作之間的快逮重複充電。該電 15荷儲存裝置314也可包括升壓轉換器、超級電容器及任何其 他類型的能量儲存裝置之一組合。纟一些實施财，該電 荷儲存裝置314可被設於該負載開關裝置3〇6之外部。例 如，該電荷健存裝置314可分離地輕接到該負載開關裝置 306。在此等實施例中’該電荷储存裝置314適用與該負載 50開關裝置306-起運作且提供叢發能量給該負載開關裝置 306。 該負載開關裝置306之操作參照第5圖被描述，包括藉 由依序致動電流開關使電流逐步減少而檢測電流限值。 第4圖是依據本發明之-實施例的一電流限值檢測器 18 1352890 400之示意圖。該電流限值檢測器包含一高位準比較器 COMP卜一低位準比較器C0MP2、一電阻裝置Rset、三個 電阻Rl、R2及R3、一高參考電壓端η、一低參考電壓端[、 一供應終端S、一牽引到連接點A的終端A、4個電流開關（例 5如，電晶體)T1-T4及分別適用於傳導電流11-14的4個電流路 徑。該供應終端S提供2.0V。該等電阻ri_R3之值是基於兩 個參考電壓端Η及L上之期望的臨界電壓被設定，相對於該 供應終端S上的電壓。用於設定該等電阻之值的方法可是一 些適合的方法中的任何一者，包括預先選擇固定的尺值、預 10 先設定一可變電阻等》 在所描述的實施例中，高臨界電壓及低臨界電壓分別 是1.5V及0.12V。高參考電壓端η(為h5V)可有效耦接到該 尚位準比較器COMP 1之一輸入。該低參考電壓端l(為〇丨2V) 可有效耦接到該低位準比較器COMP2之一輸入。c〇MPl 15及C0MP2之每個的另一輸入透過終端a有效輕接到連接點 A(或僅為”點A”)。該等比較器之輸出指出點a上的電壓是否 在工作電壓範圍0.12V-1.5V内或者在此範圍之外。點八表示 電流限值檢測器電路内的一接點，其中所有電流路徑在此 相遇且來自所有電流路徑的電流11 -14在此結合以形成總和 20 Iset(Iset=I1+I2+I3+I4)。電阻裝置RSET連接在終端a(或點A) 與地端之間。終端A上的電壓是電阻裝置上的跨壓，即，Iset xRset 0 該尚位準比較器COMP 1可用以比較終端a(點a)上的 電壓VSET與該高臨界電壓1.5V，且輸出對應ySET是否超過 19 1352890 1.5V的〆信號。該低位準比較器COMP2可用以比較VSET與 該低臨界電壓0.12V，且輸出對應vSET是否低於0.12V的一 信號。來自COMP1及COMP2之一者或二者的輪出信號被用 以決定啟動S1-S4中的哪些。如參照表1所描述的，S1-S4決 5 定哪些電晶體T1-T4導通，從而決定電流11-14中的哪些可流 過各個電流路徑。該等比較器可是（例如）正回饋運算放大 器。 第4圖沒有顯示適用於將來自COMP1及COMP2之一者 或二者的輸出接收為輸入且產生S1-S4之邏輯的細節。然 1〇 而，此邏輯之各種實施態樣是可能的且此等實施態樣之特 例可變化。此等變化可取決於（例如）該等致能信號如何被定 義❶在，些實施例中，該等致能信號可參照使電晶體截止 (不是導通）的信號被定義。例如，S1-S4可表示使該等電晶 體導通的信號’且S1B-S4B可表示分別使電晶體T1-T4截止 15的信號。 在此實施例中，S1耦接到電晶體T1且用以導通電晶體 T1，從而使ΙμΑ之電流II流動。類似地，S2、S3及S4分別 耦接到電晶體Τ2、Τ3及Τ4且使該等電晶體導通，從而相應 地使ΙμΑ、2μΑ及4μΑ之電流12、13及14流動。Τ1-Τ4可包括 2〇 電晶體或任何其他類型的電流開關。電晶體之例子包括如 接面FET(JFET)此類的場效電晶體(FET)以及金屬氧化半導 體FET(MOSFET)、雙接面電晶體(BJT)及其等的任何組合。

在操作中，該電流限值檢測以導通所有4個電流路徑開 始，因此電流ISET為8μΑ。若RSET(例如）為1.5ΜΩ，則終端A 20 1352890 上的電壓VSET是12ν(1_5ΜΩχ8μΑ=12ν)，這高於臨界電壓 1.5V。COMP1之輸出為真（TRUE)，因為滿足條件 VSET>1.5V。COMP2為假（FALSE)，因為不滿足條件 VSET<0_ 12V» COMP1之輸出可使T1-T4中的一者或多者被導 5 通或截止，取決於致能信號S1-S4如何被定義》 若應用表1，則EN1被定義為S1+S2+S3+S4,且EN2被 定義為S1+S2+S3。這表示該電流限值檢測器藉由禁能S4回 應以使T4截止，且將電流ISET減少到 4μΑ(Ι1+Ι2+Ι3=1μΑ+1μΑ+2μΑ=4μΑ)。在Iset減少之後，終 10 端A上的電壓VSEq^ 6V( 1 ·5ΜΩχ4μA=6V)，其仍高於臨界電 壓1.5V。COMP1之輸出仍為TRUE，且該電流限值檢測器 藉由致能EN4=S1+S2而回應，即，藉由禁能S3以使T3截止， 從而將Iset減少到2μΑ(Ι1+Ι2 =1 μΑ+1 μΑ =2μΑ)。在此減少之 後，VSET為3ν(1.5ΜΩχ2μΑ=3ν)。該電流限值檢測器再次 15回應，藉由使Τ2截止以致能EN8=S1而減少電流。產生的電 流Iset是 ΙμΑ(單個II)，這使vSE1^1.5V。 此時，VSET在操作範圍内，且c〇MPl之條件為假。類 似地，COMP2之條件為假，因為Vset(15V)不小於〇 12V。 因此依據表1，被檢測的電流限值為L2A。該電流限值檢測 20器將L2A之電流限值傳送給該電流限值控制器。 假設Iset開始為8μΑ，若RSET為200 ΙίΩ，則該電阻裝置 之跨壓降VSET為1.6V。因為此電壓降超過高臨界值，即 VSET(1.6V)>1.5V ’該COMP1輸出開關為TRUE，且電流被 限制為4μΑ ^具有此較低的電流，仏叮之跨壓降減少到 21 1352890 〇·8ν(在點A上，200 1ίΩχ4μΑ=0.8ν)。當回應時，COMPl 輸出可變化到FALSE(即，返回到其先前的輸出），因為條件 Vset>1.5V再次為FALSE。為了避免或減輕振盪，一或兩個 匕較器可使用滯後。滯後也可被用以避免或減輕由於雜訊 5 或其他形式的干擾產生的振盪。 對應FALSE的一比較器（例如，COMP1、COMP2)之輸 出可是高或低，取決於比較器之輸入被分別設定為+/_或 _/+。例如’ +/-可與一N通道電晶體(例如，一PNP型BJT)相 關且-/+可與一 p通道電晶體（例如，一NPN型BJT)相關。比 1〇較器輪出與其輸入之間的其他關係是可能的。 在一些實施例中，一或多個電流路徑可不包括電流開 關°例如，S1及T1可被省略且電流II可總是流動。然而， 有效耗接到一電流開關的至少一電流路徑是需要的以獲得 遂步電流限值檢測。一些實施例可以比第4圖中所描述的具

有更多或更少的Sj信號及/或更多或更少的電流開關及電流 路徑實施》 —些實施例可只包括一高位準比較器，即，COMP1。 在此等實施例中’低位準比較器COMP2、電阻R2及低位準 參考電壓端可被省略。在此等配置中，在短路之情況下（在 此期間’ RSET實際等於以〇Ω接地），沒有電流限值。C〇MP2 的低臨界電麼之選擇可是基於包括抗擾性(n〇ise immunity) 的準則°在第4圖所描述的實施例中，被選擇用於該低位準 比較器COMP2的低臨界電壓是〇 12v。在可選擇的實施例 中，另一非零值可被選擇，例如80mV。由於熱雜訊，某位 22 準的電子雜訊存在所有電路及裝置内。當電子由於熱能量 而晃動時，電流或電壓内的隨機變化可能由載有電流的電 子之隨機移動引起。此現象可限制一電路可對應的最小信 號位準’因為-些熱雜訊量可能在輸入電路中產生。抗擾 5性準則可考慮到此現象。 在-些實施例中，該電阻值可能實質上為零，即 實質上是-短路。在此等實施例中，沒有電流限值，因為 一短路對應實質上無限的電流Q不具有一電阻裝置的其他 實把例可被0又at。在此等實施例中，存在一開路，替換 1〇 RSET。當檢測到一開路時，該電流限值檢測器可決定施加 固疋的電流限值。該固定的電流限值可是在該電流限值 檢測器之没计期間決定的最高電流限值、最低電流限值或 任何其他固定電流限值。因為化訂在開路中實質上是無窮 的，所以該電流限值檢測器可將開路檢測為C〇MP 1之條件 15 STRUE。接著該電流限值檢測器可將該電阻識別為遺失， 例如’對於負載開關應用。此時該負載開關應用可設定電 流限值。在其他實施例中，該電流限值檢測器可識別開路， 且將與其相關的一被程式化的電流限值傳送給該電流限值 控制器。 20 低臨界電壓（在第4圖中被描述為0.12V)可被用於抗擾 性目的。因此，若C0MP2之條件被檢測為TRUE，則電壓 VSET低於0.12V，且該電流限值檢測器可傳送到沒有電流限 值的電流限值控制器。 具有不同電阻值的電阻裝置之各種實施例可被實施。 23 第4圖中所描述的—可選擇的實施例可(例如）包括並聯的多 個電阻裝置，而不是單個電阻裝置Rset。在此一例子中， 該負栽開關應用可能夠選擇使用多個電阻裝置中的哪個。 該選擇可基於應用之本質。例如，一照相機快閃應用可選 5擇與一PCMCIA卡應用不同的電阻值。 第5圖是依據本發明之一實施例的當電流開關被連續 致動時電流輸出對時間之示範圖表（其RsuSi ΜΩ)。圖0) 描述了電流ISET如何自一8μΑ之初始值逐步減少。當各個電 他開關未被導通時（一次一個），它們使一電流路徑上的電流 10停止流動。如參照第3圖所描述的，S4B與S4極性相反，且 在圖（c)中，S4B被啟動。當S4B被啟動時，Τ4被截止，從而 使14停止流動。電流η、12及13繼續流動，從而使總電流“叮 被限制為4μΑ(1μΑ+1μΑ+2μΑ)。圖⑷顯示ISET降到4μΑ。 依據圖（d) ’ S3B之後被啟動，從而使Τ3截止，且13停 15 止流動。圖（a)顯示ISET在其回應中降到 2μΑ(Ι1+Ι2=1μΑ+1μΑ)。圖（e)顯示S2B之後被啟動，從而使 12停止流動，且iSET(在圖⑷中）降到ΙμΑ(即，II)。 注意到其操作在第5圖中描述的實施例省略了用於導 通及截止電流II的電流開關。因此，沒有S1B信號，且電流 20 ISET(I1，即ΙμΑ)連續導通，直到電流〇FF(COFF)邏輯被啟 動（例如，被應用、被插入）。C0FF邏輯之一實施例在第6 圖之下部被顯示。一呰實施例可包括用以指示下列的COFF 邏輯：已達到檢測序列之一末端（即，該檢測序列已完成）， 且該電流限值檢測器是休眠的。在所描述的實施例中，當 24 S2B-S4B所有都處於作用中時’達到檢測序列之末端，即當 Iset為ΙμΑ。因此，圖（b)(第5圖）描述了電流範圍之低端ΙμΑ 被檢測出，從而使COFF邏輯為作用中的（例如，高）。當該 電流限值檢測器休眠時，COFF邏輯可用以使該電流限值檢 測器内的實質上所有偏電流截止。在所描述的實施例中， COFF邏輯耦接到II電流路徑且截止“八之II。當回應時， 圖（a)中的I s Ε τ被減少到實質上等於零的電流。在其他實施例 中’所有電流路徑可包括用以截止電流流動的電流開關。 在此等實施例中，該COFF邏輯可用以截止實質上所有偏電 流’但是未截止不包括一電晶體的任何電流路徑。在此一 實施例中（未顯示）’當啟動COFF邏輯時，產生的總電流同 樣實質上為零。 第5圖也描述了為多步檢測電流限值（而不是僅截止所 有電流之單個步驟，例如透過COFF邏輯），該負載開關裝 置需要包括具有一電晶體及控制此電晶體是否被導通或截 止的一對應信號SjB(或Sj)之至少一電流路徑。 該電流限值檢測器（例如，第4圖中的電流限值檢測器 400)可以許多方式實現。一實施態樣在第6圖中顯示，其描 述了依據本發明之一實施例的一電流限值檢測電路。如所 示，該高位準比較器C0MP1有效連接到内部延遲元件（表示 為FF1-FF3)。該等延遲元件彼此有效串聯耦接且用以有序 維持一狀態序列◊一特定的延遲元件(例如，FF1)之輸出適 用於使該序列内在該特定延遲元件之後的一延遲元件（例 如，FF2)之狀態發生變化。每個狀態定義了該一或多個電 1352890 晶體中的哪些需要被導通’以及哪些需要被截止。該等延 遲元件可是正反暫存器（FF)。FF之例子包括DFF及JKFF。 在該電流限值檢測器内包括内部延遲元件允許一比較 器（例如，COMP1、COMP2或其二者）記住一序列長度，基 5 於被包括的FF之數目。在所描述的實施例中，該電流限值 檢測器包括有效耦接到COMP1的三個FF(即，FF1、FF2及 FF3)，因此該電流限值檢測器適用於記住長度為3的一序列 (相對於COMP1之操作）。在可選擇的實施例中，較多或較 少的延遲元件可被包括。當延遲元件之數目増加時，可被 10 記住的序列之長度也增加，從而增加可獲得的電流解析 度。例如，在如表1所定義的一實施例中，該序列狀態允許 Iset自電流為8μΑ(所有11 -14)的一第一狀態逐步減少到電流 為4MA的一第二狀態(I卜13，但是沒有14)，且自第二狀態逐 步減少到電流為2μΑ的一第三狀態（II及12，但是沒有13及 15 14)。 在一較佳實施例中，該等延遲元件阻止競赛情形(race conditions)。若（例如）該序列内的一延遲元件之輸出主要基 於其他事件之序列及/或時序，例如，當邏輯閘（例如，FF) 之輸入變化時’競賽情形可能發生。例如，第6圖中的FF2 20之輸出取決於其輸入之狀態。當輸入改變狀態時，在輸出 改變之前’―有限的延遲可能發生。對於一短的週期，輸 出可月在回復到被設計的狀態之前變化到一不期望的狀 態。一般而言’某些電子系統能夠容許此等小故障。然而， 备（例如）該輸出信號作為包含記憶體的其他元件(例如，FF3) 26 1352890 之時鐘時，該電流限值檢測器可能快速地偏離其被設計的 行為。實際上，該暫態故障可能是永久的。 該等延遲元件有利地允許狀態轉換之序列被計時。例 如’藉由啟動（例如’致能）該等延遲元件以操作（即，FF1、 5接著FF2,之後為FF3)，FF1沒有被啟動，直到其輸入穩定。 之後FF2可被啟動一短的週期，此週期足以允許FF1之輸出 穩定。因為FF1之輸出也影響fF2之輸入，所以當FF2被啟 動時’ FF2之輸入是穩定的。類似地，fF3可能未被啟動直 到其輸入（受FF2之輸出影響）是穩定的。這導致序列之計時 10類似一連波時鐘(ripple clock)。因此，該電流限值檢測器不 需要包括一時鐘振盪器。在3個此等時鐘週期之後，該等延 遲几件是穩定的且該延遲致能輸入（在第6圖中被表示為 DEX)處於截止狀態’其禁能該等延遲元件。其他實施例可 包括代替該等延遲元件的一狀態機。然而，第6圖中所描述 15的電路可能是較佳的，由於其零動態電流消耗。在一可選 擇的實施例中，由6〇2表示的電路可利用一狀態機實現。 第6圖也描述了適用於產生一 C〇FF輸出信號的C0FF 邏輯之一實施態樣。此C0FF輸出信號可被用以截止實質上 所有偏電流，如參照第5圖所描述的。 2〇 電卩且值(例如，1·5ν參考電壓，即，與C0MP1相關的高 1電壓（或狀態跳脫點（trip point)))可能由於(例如，電阻 中的一者或多者之）電阻容限而變化。電阻容限之例 子包括5。/〇、10%及更多。由於軌電壓（即，供應器提供的 壓，你|| _^ ，電源供應單元)之變化，該臨界電麼值可能進一 27 1352890 步變化。類似地，該0.12V參考電壓（即，低臨界電壓）可能 由於電阻容限、軌電壓之變化或其二者而變化。在第4及6 圖之實施例中，軌電壓為2.0V。 第7圖顯示了用於控制一電流限值的設備7〇〇，包括依 5 據本發明之一實施例的一電流限值檢測器702。該設備700 包含該電流限值檢測器702、一電流限值部分7〇4、一電流 限值控制器706、該系統負載312及該電荷儲存裝置314。 與第4圖之實施例相比，除了該電流限值檢測器7〇2不 包括電晶體T1之外，該電流限值檢測器702實質上類似於第 10 4或第6圖之電流限值檢測器。由於缺少T1，電流II總是流 動。在一些實施例中，終端A沒有直接連接到該電阻裝置， 而疋連接到被包括在該電流限值部分704内的一電流限值 轉換器710。該電流限值轉換器710可運作以將電壓轉換為 電流。該電流限值轉換器710可被用以如第7圖所示的充電 15 電路或任何負載開關裝置。 該電流限值檢測及控制元件712包括第6圖之先前提到 的延遲元件FF1-FF3 »該電流限值控制器7〇6可有效耦接到 該電流限值檢測及控制元件712、該電流限值部分704以及 該系統負載312及該電何儲存裝置314。該等延遲元件之輸 20出被回饋給該電流限值控制器706。在一些實施例中，該電 荷儲存裝置314可能在該設備7〇〇外部且·可適用於與該設備 700—起運作。 當自該電流限值檢測器702接收到被檢測的電流限值 時，該電流限值控制器706運作以控制輸出到該系統負載 28 1352890 312及電荷儲存裝置314之電流Ι〇υτ以使其不超過被檢測的 電流限值。此限制可以一可控方式執行，例如以增量步階。 此方式可是漸進或快速的，取決於(例如）被包括在該電流限 值檢測及控制元件712内的延遲元件之數目。該電流限值控 5 制器706可包括被調整比例的電晶體Τ12、Τ13及Τ14。在此 實施例十，Τ12被調整4Χ、Τ13被調整2Χ，且Τ14被調整IX。 被調整比例的電晶體之尺寸比率可對應電流開關ΤΙ -Τ4之 個別比率。例如’ Τ12可被調整4Χ ’對應Τ4相對於τι之比 例（4μΑ對1 μΑ)。尺寸匹配對於匹配用於電晶體調整比例 10 (即，減少裝置尺寸）之電晶體準則及類似者可能是重要的。 一特定比例（即，尺寸）的電晶體一般在1C晶粒上的相同區域 内佈局。 該電流限值部分704包括該電流限值轉換器71〇、一運 算放大器714、電晶體Τ10及Τ11及一電流感測電阻該電 15 晶體T10及T11被調整比例。在此實施例中，T10被調整IX 且τ 11被調整0.002X。電流I及Ιουτ具有它們之間一實質上固 定的比率’由Τ10與Τ11之尺寸比率決定。在所描述的實施 例中，尺寸比率為500(1/0.002=500)。因此Τ11是Τ10之電流 鏡。 20 . 若流過Τ11的電流I大於該電流限值轉換器710之電流 限值ILIM，則該運算放大器714試著減少電流，直到Ϊ實質上 等於Ilim。若I低於Ilim，則該運算放大器714實質上保持I或 低於IUM。IUM之值可是（例如）500xl。 該設備700或其部分(例如，該電流限值檢測器（例如， 29 電流限值檢測器702或第4或6圖所描述的))可以許多方式實 現。可利用離散元件實現，或者較佳地可在一職實施或 在一 1C内以一功能方塊實施。此1(：可進一步適用於一行動 裝置。行動裝置之例子包括膝上型 '行動電話、個人數位 5助理(PDA)、遊戲玩具、其他電池操作玩具及類似者。 總之，雖然本發明已參照其某些較佳版本被適當地描 述，但是其他版本是可能的。因此，附隨的申請專利範圍 之精神及範圍不應被此處所包含的較佳版本之描述限制。 【囷式簡單說明】 10 第1圖是描述了在一習知的電流限值檢測器中可獲得 的電流限值之解析度的圖式； 第2圖是描述了依據本發明之一實施例的透過分段獲 得的電流限值之解析度的圖式； 第3A圖是依據本發明之一實施例的一負載開關應用之 15 一方塊圖； 第3 B圖是依據本發明之—實施例的另一負載開關應用 之一方塊圖； 第4圖是依據本發明之一實施例的一電流限值檢測器 之示意圖； 20 第5圖是依據本發明之一實施例的當電流開關被連續 致動時，電流輸出對時間之示範圖表，具有1ΜΩ之RSET ; 第6圖描述了依據本發明之一實施例的一電流限值檢 測器之電路細節； 第7圖描述了依據本發明之一實施例的一負載開關裝 30 1352890 置之電路細節。

【主要元件符號說明】 300…應用 714…運算放大器 302…電源供應器 A…終端 304". USB 11-14…電流 306…負載開關裝置 Η…高參考電壓端 308···電流限值檢測器 L···低參考電壓端 310···電流限值控制器 S…供應終端 312···系統負載 S1-S4··.信號 314···電荷儲存裝置 Τ1-Τ4…電流開關 316···負載開關應用 COMP1···高位準比較器 400…電流限值檢測器 COMP2…低位準比較器 602…電路 R1-R3…電阻 700…設備 工SET…電流 702…電流限值檢測器 Rset…電阻裝置 704…電流限值部分 VsET…電壓 706···電流限值控制器 S1B-S4B."信號 710…電流限值轉換器 712···電流限值檢測及控制元件 FF1-FF3…延遲元件 31

Claims (2)

1352890 第96138228號申請案修正頁 100.06.2Γ 十、申請專利範圍： 1. 一種用以檢測電流限值之裝置，包含： 多數個電流路徑，每個電流路徑適用於傳導電流， 且該等電流路徑中的至少一者包括一電流開關，該電流 5 開關可用以截斷通過其的電流傳導，其中將流過該等電 流路徑的電流收集性地合併以產生一電流和； 一具有一預定電阻值的電阻裝置，耦接到該等電流 ^ 路徑，且適用於傳導在其上產生一電壓降的該電流和， 該預定電阻值被設定以建立該電流和與一使用者定義 10 的一電流限值之間的關係； 一高參考電壓端，用以提供一高臨界電壓；以及 一高位準比較器，包括多個輸入及一輸出，該等輸 入中的一者用以接該收該高臨界電壓，且該等輸入中的 另一者有效耦接到該電阻裝置，該高位準比較器在該輸 15 出上產生對應該電壓降與該高臨界電壓之間的一比較 ^ 之一信號，該輸出適用於操作該電流開關以逐步檢測與 該電流和相關的該使用者定義的電流限值。 2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該電流開關包 括一電晶體。 2〇 3.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該電阻裝置包 括一電阻。 4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中每個電流路徑 上傳導的一電流量是基於其個別的電流開關之一比例。 5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該電壓降與該 32 1352890 第96138228號申請案修正頁 100.06.21.丨 高臨界電壓之間的該比較包括判定該電壓降是否超過 該高臨界電壓。 6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含電流 OFF邏輯，用以檢測該裝置是休眠的且用以截止實質上 5 所有偏電流。 7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含有效依 序耦接的延遲元件，且用以依序保持一序列狀態，每個 ^ 狀態定義該一或多個電流開關中的哪個用以截斷其等 個別的電流路徑上的電流傳導。 10 8.如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該狀態序列之 長度等於延遲元件之一數目，該等延遲元件中的至少一 者適用於產生一輸出，該輸出使該序列内的該等延遲元 件中的下一延遲元件之狀態產生變化。 9.如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該等延遲元件 15 包括正反暫存器。 φ 10.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中每個電流路徑 進一步適用於傳導其特定量的電流。 11.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其係在一積體電路 (1C)内實施或者實施為該1C内之一功能方塊。 20 12·如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該1C適用於一 行動裝置。 13.如申請專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含： 一低參考電壓端，用以提供一低臨界電壓；以及 一低位準比較器，包括多個輸入及一輸出，該等輸 33 1352890

10 15 第96138228號申請案修正頁 100.06.21.

20 入中的一者用以接收該低臨界電壓，且該等輸入中的另 一者用以有效耦接到該電阻裝置，該低位準比較器在該 輸出上產生對應該電壓降與該低臨界電壓之間的一比 較的一信號，該輸出信號適用於逐步截斷該等電流路徑 中的一者或多者上的電流傳導。 14. 如申請專利範圍第13項所述之裝置，其中該電壓降與該 低臨界電壓之間的該比較包括判定該電壓降是否低於 該低臨界電壓。 15. —種用以檢測電流限值之方法，包含以下步驟： 比較一電壓降與一高臨界電壓，該電壓降是流過多 數個電流路徑且合併為流過一電阻裝置之一電流和的 多數個電流之積，該電阻裝置具有一預定電阻值，該預 定電阻值被設定以建立該電流和與一使用者定義的一 電流限值之間的關係，每個電流路徑適用於傳導電流， 且至少一電流路徑包括可用以截斷其上的電流傳導之 一電流開關； 藉由根據比較逐步操作該等電流開關中的一者或 多者，建立該電流和與該使用者定義的電流限值之間的 關係；以及 檢測與該電流和相關的該使用者定義的電流限值。 16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包含截止實 質上所有偏電流之步驟，其中截止包括檢測該裝置是休 眠的且啟動電流OFF邏輯之步驟。 17. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包含比較該 34 1352890 第96138228號申請案修正頁 100.06.21. 5 • 電壓降與一低臨界電壓之步驟，其中逐步截斷該等電流 開關中的一者或多者之電流傳導是根據比較該電壓降 與該高臨界電壓及該低臨界電壓中的一者或二者。 18.如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包含以下步 驟： 保持有效串聯耦接的多數個延遲元件内的一序列 狀態，一特定延遲元件具有一特定狀態且對應該序列内 在其之前的延遲元件之一輸出；以及 逐步控制該電流限值檢測包括以下步驟：根據該序 10 列内在該特定延遲元件之前的該延遲元件之輸出的一 變化，改變該特定延遲元件之該特定狀態。 19.如申請專利範圍第18項所述之方法，其中改變該特定延 遲元件之該特定狀態包括以下步驟：依序向前計時該序 列 '一步。 15 20. —種用以檢測電流限值之設備，包含： • 一電流限值檢測器，可運作以檢測一電流且包括： 多數個電流路徑，每個電流路徑適用於傳導電流， 且至少一電流路徑包括可用以裁斷其上的電流傳導之 一電流開關，其中將流過該等電流路徑的電流收集性合 20 併以產生一電流和； 一具有一預定電阻值的電阻裝置，耦接到該等電流 路徑，且適用於傳導在其上產生一電壓降的該電流和， 該預定電阻值被設定以建立該電流和與一使用者定義 的一電流限值之間的關係； 35 1352890 _ lbH月u修正替換頁 5 • 一高參考電壓端，用以提供一高臨界電壓；以及 一高位準比較器，包括多個輸入及一輸出，該等輸 入中的一者用以接收該高臨界電壓，且該等輸入中的另 一者有效耦接到該電阻裝置，該高位準比較器在該輸出 上產生對應該電壓降與該高臨界電壓之間的一比較的 一信號，該輸出適用於操作該電流開關以逐步檢測與該 電流和相關的該使用者定義的電流限值；以及 一電流限值控制器，有效耦接到該電流限值檢測器 且用以逐步限制一輸出電流以使其不超過被檢測的使 10 窵 « 用者定義的電流限值。 21.如申請專利範圍第2〇項所述之設備，其中逐步限制該輸 出電流包括以下步驟：在該電流限值控制器上輸出一序 列控制信號，在逐步限制該輸出電流時’每個控制信號 與一步階相關，且進一步包含一電流限值部分，有效輕 15 接到該電流限值檢測器及該電流限值控制器且用以根 • 據自該電流限值控制器接收的該序列控制信號調整該 輸出電流。 20 22.如申請專利範圍第20項所述之設備’進一步包含一電荷 儲存裝置，適用於與該電流限值控制器一起運作且提供 能夠提供叢發能量的一能量保存器。 36 1352890 1双面影印 TSOOOI M3I 攀脒 i 黯 Szsa96 濉 >0·- >H,G ACO5 SO SO >·0 G^ VI >SH VCNI“ as §2 aoCSIv--aiaQol. VEOH νΕοει <εοί!<E0-_, <£00_. 醒1搬 Λ9ΖΌ Λ9Γ0 Aszo >s> Λ9Τ >9-l· ssz ssfeas®is VEOog VEOQeo<ES_^ <ε{5 HCSI濉 G 0 Gc: 蠢讀 麵瓣 iUJcn ϋ 11¾ 1352890 ISOOOr—I

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