專利名稱：：檢測多個電流限制的系統(tǒng)和方法
技術領域：
：本發(fā)明一般地涉及移動設備中的功率管理，更具體而言涉及具有在諸如負載開關(loadswitch)之類的設備中的應用的電流限制(currentlimit)檢測器。
背景技術：
：電流限制是對可傳遞到負載的電流施加上限的措施。電流限制的一般目的是保護上游或下游的電路免受例如由于短路而產(chǎn)生的有害效果的影響。在電源和適配器中使用的負載開關應用中，電流可以被限制到低于負載開關設置。負載開關應用包括驅動通用串行總線(USB)連接器到各種外圍設備的電力線。負載開關設備的示例包括由AdvancedAnalogicTechnogies,Inc.(Sunnyvale,CA)生產(chǎn)為集成電路(IC)的電流受限負載開關設備，它被設計為保護外部功率端口并且延長便攜式電子產(chǎn)品中電池的壽命。這種負載開關設備利用集成電流限制電路進行操作，該電路例如保護輸入源免受負載電流的大的改變的影響，這種負載電流的大的改變本來會使得源脫離規(guī)范。作為電流受限設備，負載開關能夠抽取電流直至負載開關設置。如果電流超過了負載開關設置，則負載開關中的電流限制電路限制流經(jīng)負載開關的電流。一般來說，電阻器(在IC外部或內部)被用于設置負載開關電流限制。一般來說，在負載開關的工作電壓范圍內，單個電流限制是基于設計者所選的電阻值來設置的。使用單個電阻器來實現(xiàn)寬工作電壓范圍(因而寬范圍的負載電流)的一個缺點在于精度的丟失。這種丟失之所以可能發(fā)生是因為電阻值和容差(tolerance)—般地確定了可檢測的電流增量的粒度水平。例如，如圖1所示，在系統(tǒng)設計中，用戶選擇具有電阻值RSET的電阻器。用戶還定義與電阻值相關聯(lián)的電流限制，從而建立這兩個參數(shù)之間的一對一對應關系。電流限制可由設計者任意選擇。在該示例中，設計者定義了100mA的電流限制以對應于100Q的電阻值，并且定義了1A的電流限制以對應于1kQ。單個電阻器允許負載開關應用選擇單個電流限制。例如，無論該應用處于發(fā)送模式、接收模式還是待機模式，都可以應用同一電流限制。電流限制檢測電路可能需要被加倍，以在設計中包括撿測多于一個電流限制的能力。例如，一個電流限制可以用于待機模式，而另一個(例如，較高的)電流限制可以用于操作模式(例如，發(fā)送和/或接收模式)。因此，需要多個電流限制的檢測器。一個期望方面可能是允許檢測多個用戶定義電流限制。另一個期望方面可能是最小化對電流限制檢測電路的加倍(如果可行的話)。
發(fā)明內容本發(fā)明部分基于前面的陳述，并且根據(jù)其目的，本發(fā)明的各種實施例包括用于檢測電流限制的設備和方法。通常，一種用于檢測電流限制的設備的各種實現(xiàn)方式可以使用單個電阻器件，這單個電阻器件與相應的單個用戶定義電流限制相關聯(lián)。用于檢測多個電流限制的設備的其他實現(xiàn)方式可以使用耦合到串聯(lián)或并聯(lián)配置的多個電阻器件的一個或多個電流限制檢測器來檢測一個或多個電流限制。這些電流限制可以一個接一個地檢測(例如，串行地檢測)、基本上同時地檢測(例如，并行地檢測)、或者以其任意組合方式檢測。所提出的新的實現(xiàn)方式可以使用集成電路(ic)或若干分立組件，這些組件一般是靈活的并且可高效檢測電流限制。為了例示，在下面更詳細地說明若干實施例。根據(jù)一個實施例，一種用于檢測一個或多個電流限制的設備包括檢測器、耦合到電流限制檢測器的多個電阻器件以及耦合到多個電阻器件的選擇開關。檢測器操作來檢測用戶定義電流限制。每個電阻器件適于傳導產(chǎn)生跨該電阻器件的電壓降的一電流總和。每個電阻器件與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)。選擇開關操作來響應于選擇信號而選擇多個電阻器件之一。檢測器適于提供電流限制檢測器操作來檢測的任何用戶定義電流限制。這種提供是通過逐步減小該電流總和執(zhí)行的，并且是基于通過多個電阻器件中所選的一個電阻器件傳導的電流總和的。在這種設備中，多個電阻器件中的每一個可包括地端子。選擇開關可以耦合到多個電阻器件中的每一個的地端子。選擇開關還操作來響應于選擇信號的改變而選擇多個電阻器件中不同的一個電阻器件。電流限制檢測器可包括多條電流路徑、高參考電壓端子和高電平比較器。檢測器還可包括操作耦合到電流限制檢測器的存儲器，該存儲器操作來存儲所檢測出的用戶定義電流限制。根據(jù)另一個實施例，一種用于檢測一個或多個電流限制的設備包括檢測器、多個電阻器件和選擇開關。檢測器包括多個電流限制檢測器。每個電流限制檢測器操作來檢測相應用戶定義電流限制。多個電阻器件中的每一個耦合到多個電流限制檢測器中相應的一個電流限制檢測器。多個電阻器件中的每一個具有與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的電阻值，并且每個電阻器件適于傳導相應電流總和，該電流總和產(chǎn)生了跨電阻器件的電壓降。檢測器適于提供多個電流限制檢測器操作來檢測的任何用戶定義電流限制。這種提供是通過逐步減小相應電流總和執(zhí)行的，并且是基于通過多個電流限制檢測器中所選的一個電流限制檢測器的電阻器件傳導的相應電流總和的。在該實施例中，每個電流限制檢測器還操作來響應于選擇信號將所檢測的相應用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破鳌６鄠€電阻器件中的每一個可包括包含地端子的端子。多個電阻器件中的每一個可以在其地端子處耦合到地，并且可以在其另一個端子處耦合到多個電流限制檢測器中相應的一個電流限制檢測器。每個電流限制檢測器可包括多條電流路徑、高參考電壓端子和高電平比較器。根據(jù)另一個實施例，一種用于檢測一個或多個電流限制的方法包括選擇電阻器件并且檢測與所選的電阻器件相關聯(lián)的用戶定義電流限制。該檢測是在電流限制檢測器處執(zhí)行的。對電阻器件的選擇是基于從選擇開關接收的選擇信號的。所選的電阻器件是多個電阻器件之一。多個電阻器件中的每一個具有與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的電阻值。每個電阻器件適于傳導相應電流總和。用戶定義電流限制是基于通過所選的電阻器件傳導的電流總和、通過逐步減小該電流總和來檢測的。該方法還可包括將所檢測出的用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破?。它還可包括響應于選擇信號的改變而選擇多個電阻器件中不同的一個電阻器件。該方法還可包括比較電壓降和高閾值電壓，并且建立電流總和與和該電流總和相關聯(lián)的所選的電阻器件的用戶定義電流限制之間的關系。而且，該方法可包括將所檢測出的用戶定義電流限制存儲在操作耦合到電流限制檢測器的存儲器中。根據(jù)另一個實施例，一種用于檢測一個或多個電流限制的方法包括選擇電流限制檢測器并且檢測相應用戶定義電流限制。對電流限制檢測器的選擇是基于從選擇開關接收的選擇信號的。所選的電流限制檢測器可以是檢測器中多個電流限制檢測器中的任意一個。多個電流限制檢測器中的每一個包括預定電阻值的電阻器件，該預定電阻值與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)。多個電流限制檢測器中的每一個適于傳導相應電流總和。該檢測是在所選的電流限制檢測器處執(zhí)行的。相應用戶定義電流限制是基于通過相應電阻器件傳導的電流總和、通過逐步減小該電流總和來檢測的。該方法還可包括將所檢測出的用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破?。它還可包括響應于選擇信號的改變而選擇多個電流限制檢測器中不同的一個電流限制檢測器。該方法還可包括比較電壓降和高閾值電壓，建立電流總和與所選的電流限制檢測器的用戶定義電流限制之間的關系，并且檢測與其電流總和相關聯(lián)的所選的電流限制檢測器的用戶定義電流限制。該比較可以在所選的電流限制檢測器處執(zhí)行。該建立可以通過在所選的電流限制檢測器處響應于比較結果而逐步操作電流開關中的一個或多個來執(zhí)行。根據(jù)另一個實施例，一種用于檢測一個或多個電流限制的裝置包括檢測器、多個電阻器件、選擇開關和電流限制控制器。檢測器操作來檢測用戶定義電流限制。多個電阻器件中的每一個具有與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的電阻值。多個電阻器件中的每一個適于傳導一電流總和，該電流總和產(chǎn)生了跨電阻器件的電壓降。選擇開關操作來響應于選擇信號而選擇多個電阻器件之一。電流限制控制器操作耦合到檢測器，并且操作來限制輸出電流以便不超過所檢測出的用戶定義電流限制。檢測器適于基于通過多個電阻器件中所選的一個電阻器件傳導的電流總和、通過逐步減小該電流總和來檢測用戶定義電流限制。該裝置還可包括操作耦合到檢測器的存儲器。存儲器操作來存儲所檢測出的用戶定義電流限制。該裝置還可包括電荷存儲器件，該電荷存儲器件適于與電流限制控制器協(xié)同操作并且提供能夠供應突發(fā)功率的能量庫。在這種裝置中，檢測器可包括多條電流路徑、高參考電壓端子和高電平比較器。在這種裝置中，檢測器還可包括多個電流限制檢測器。限制輸出電流可包括在電流限制控制器處輸出一控制信號序列。每個控制信號可以與輸出電流的限制中的一歩相關聯(lián)。該裝置還可包括操作耦合到電流限制檢測器和電流限制控制器的電流限制部分。電流限制部分操作來響應于從電流限制控制器接收的控制信號序列來調節(jié)輸出電流。在這些實施例中，可以存在各種可能的屬性。該設備可以實現(xiàn)在集成電路(IC)中或者實現(xiàn)為IC中的功能塊。IC可以適合用在移動設備中。檢測器操作來將所檢測出的用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破?。多條電流路徑中的每一條可以適于傳導電流。至少一條電流路徑可包括操作來中斷其電流傳導的電流開關。流經(jīng)多條電流路徑的電流可以總地組合以產(chǎn)生電流總和。高參考電壓端子操作來提供高閾值電壓。高電平比較器可包括多個輸入和一個輸出。一個輸入操作來接收高閾值電壓，并且另一個輸入操作耦合到多個電阻器件中所選的一個電阻器件。高電平比較器可以在輸出處產(chǎn)生響應于電壓降和高閾值電壓之間的比較結果的信號。該輸出可以適于操作電流開關以通過逐步減小該電流總和來逐步檢測與電流總和相關聯(lián)的用戶定義電流限制。耦合到電流限制檢測器的多個電阻器件中的每一個的端子可以耦合到多條電流路徑。每條電流路徑還可適于傳導對其而言特定量的電流。在每條電流路徑上傳導的電流的量可以基于其相應電流開關的縮放比。電壓降和高閾值電壓之間的比較可包括確定電壓降是否超過高閾值電壓。電阻值可以是基于用戶定義電流限制而預先確定的。電壓降可以是流經(jīng)多條電流路徑的多個電流被組合成的流經(jīng)所選的電阻器件的電流總和與電阻器件的電阻值的乘積。所選的電阻器件的電阻值可以被設置以建立電流總和與和所選的電阻器件相關聯(lián)的用戶定義電流限制之間的關系。每條電流路徑可以適于傳導電流，并且至少一條電流路徑可包括操作來中斷其電流傳導的電流開關。多個電阻器件中的每一個可包括電阻器。本發(fā)明的這些和其他的實施例、特征、方面和優(yōu)點將從這里的描述、權利要求和下面將描述的附圖中得到更好地理解。結合在該說明書中并且構成該說明書的一部分的附示了本發(fā)明的各個方面，并且與具體實施方式一同用來說明其原理。在方便的情況下，相同的標號將在整個附圖中用來指代相同或相似的元件。圖1是圖示在傳統(tǒng)的電流限制檢測器中電阻值對用戶定義電流限制的一對一關聯(lián)的視圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的負載開關應用的框圖。圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的另一個負載開關應用的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于多個電流限制的串行檢測的負載開關應用的框圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于多個電流限制的并行檢測的負載開關應用的框圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例響應于選擇信號被激活而從兩個并聯(lián)電阻器件中所選的一個電阻器件輸出的電流的示例性圖表。圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明一個實施例可通過分段實現(xiàn)的電流檢測的粒度的視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流限制檢測器的示意圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在圖7的電流限制檢測器中包括的電流開關被相繼激活時、在RSET為1MQ的情況下電流IsET隨時間的示例性圖表。圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流限制檢測器的電路細節(jié)。圖10圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的負載開關設備的電路細節(jié)。具體實施例方式諸如移動設備之類的設備可能受到短路和輸出過載事件的影響。這些設備能夠操作在多個模式中，并且每種模式可能受益于不同的用戶定義電流限制。因此，利用能夠檢測多個電流限制的電路來保護這些設備并響應于這種檢測而限制它們的供應電流是有利的。因此，本發(fā)明的各種實施例包括用于檢測多個電流限制的設備和方法。這些設備和方法優(yōu)選地包括多個電阻器件、多個電流限制撿測器或者這兩者的組合來檢測多個電流限制。圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例具有負載開關設備206的應用200的實現(xiàn)方式的框圖。如圖所示，應用200包括操作經(jīng)由通用串行總線(USB)204耦合到負載開關設備206的電源202。負載開關設備206又操作耦合到系統(tǒng)負載212。電源202是適于向USB端口204提供電能的設備或系統(tǒng)。電源202的示例包括電池、直流(DC)電源、化學燃料電池、太陽能和其他類型的能量存儲系統(tǒng)。負載開關設備206包括檢測器208和電流限制控制器210。在各種實施例中，檢測器208可以是多電流限制檢測器。多電流限制檢測器208操作來利用電阻器件檢測電流限制，并將所檢測的電流限制提供給(例如，確定并傳輸給)電流限制控制器210。電阻器件可以是電阻器或者能夠提供電阻(即，能夠阻擋電流)的任何器件。多電流限制檢測器208可包括一個或多個電流限制檢測器，這種電流限制檢測器又可包括一個或多個比較器、電阻器和電流開關(例如晶體管)，這些元件操作連接并且用來檢測對電流的限制。多電流限制檢測器208將參考圖3-5詳細描述。電流限制控制器210操作來接收來自多電流限制檢測器208的所檢測出的電流限制，并且限制流經(jīng)負載開關設備206的電流。電流限制控制器210可包括操作連接到其的電流限制轉換器、運算放大器、電阻器(例如電流感測電阻器)和晶體管。系統(tǒng)負載212可以是連接到負載開關設備206的輸出的任何設備。系統(tǒng)負載212的示例包括PCMCIA卡、致密閃存卡和相機閃光LED。圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的另一負載開關應用216的框圖。應用216包括電源202、負載開關設備206、系統(tǒng)負載212和電荷存儲器件214。電源202操作耦合到負載開關設備206，負載幵關設備206操作耦合到系統(tǒng)負載212和電荷存儲器件214兩者。與應用200中一樣，負載開關設備206包括多電流限制檢測器208和電流限制控制器210。電荷存儲器件214作為適于提供突發(fā)功率的能量庫工作。電荷存儲器件214的示例包括升壓轉換器(boostconverter)和諸如超級電容器之類的能量存儲器件。通常，升壓轉換器是電壓步進上升轉換器，它經(jīng)常被當作開關模式電源。與升壓轉換器不同，能量存儲器件是基于電荷存儲的，并且可以用作功率源。超級電容器是一類高能存儲設備，其被設計來反復充電和再充電并且提供瞬時高放電電流，而且在放電操作之間可以進行快速再充電。電荷存儲器件214還可包括升壓轉換器、超級電容器和任何其他類型的能量存儲器件的組合。在某些實施例中，電荷存儲器件214可以布置在負載開關設備206外部。例如，它可以可分離地耦合到負載開關設備206。在這種實施例中，電荷存儲器件214適于與負載開關設備206協(xié)同操作并向負載開關設備206提供突發(fā)功率。每個電流限制檢測器可以利用多個電阻器件實現(xiàn)。一種實現(xiàn)方式在圖3中示出，圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于串行檢測多個電流限制的負載開關應用300的框圖。負載開關應用300包括操作耦合到用戶應用304的檢測器208。在該實施例中，檢測器可包括多電流限制檢測器208，多電流限制檢測器208包括電流限制檢測器302、電阻器件RSET1-RSET4、選擇開關SW和可選存儲器306。用戶應用304操作來生成并輸出選擇信號SEL。選擇開關SW操作來接收SEL信號并響應于此選擇電阻器件RskH-Rset4之一。電流限制檢測器302操作耦合到電阻器件中的每一個，并且操作來接收流經(jīng)所選電阻器件的電流(即，Iskh-Iset4之一)。電流限制檢測器302可包括任何類型的電流限制檢測器。電流限制檢測器302操作來檢測電流限制并將所檢測的電16流限制輸出到電流限制控制器(例如，圖2A、2B的電流限制控制器210)。可選地，所檢測的電流限制可以在被傳輸(例如，輸出)到電流限制控制器之前被存儲在存儲器306中。在用戶應用304的安裝、啟動或重啟時，與每個電阻器件相關聯(lián)的電流限制可以被檢測并保存到存儲器306，然后用戶應用304繼續(xù)其操作。在這樣的實施例中，當用戶應用304在操作期間選擇不同的電阻器件時，針對新選擇的電阻器件的電流限制不需要被再次檢測。相反，與新選擇的電阻器件相關聯(lián)的電流限制被從存儲器306取出。這樣作節(jié)省了本來所必需的電流限制檢測器302檢測電流限制的時間。這種時間節(jié)省在頻繁切換電流限制(因而頻繁切換電阻器件)的用戶應用304中可能是有利的。在一個示例性蜂窩電話實施例中，較低的電流限制可以與待機模式相關聯(lián)，中間的電流水平可以與接收模式相關聯(lián)，而最高的電流水平可以與發(fā)送模式相關聯(lián)。時間節(jié)省在涉及用戶交互的用戶應用304中也可能是有利的，因為用戶可能注意到延遲，例如因為用戶等待顯示器對用戶輸入作出響應。然而，某些用戶應用304可能需要最小的啟動時間并且可以在沒有存儲器306的情況下實現(xiàn)。在這樣的用戶應用304中，只有與在啟動時被選擇的電阻器件相關聯(lián)的電流限制被檢測。與其他電阻器件相關聯(lián)的電流限制不被檢測，直到并且除非用戶應用304輸出SEL信號以選擇特定的、不同的電阻器件。此時，在某些實施例中，只有與新選擇的電阻器件相關聯(lián)的電流限制被檢測。如果用戶應用304隨后切換回先前使用的電阻器件，則相關聯(lián)的電流限制需要被再次檢測，因為并不包括從中取回先前存儲的所檢測的電流限制的存儲器306。因而，是否包括存儲器306，以及如果包括是否在啟動時檢測多于一個電流限制可以由用戶定義，并且任何方法的優(yōu)點和缺點可以取決于所涉及的用戶應用304的類型。可能的方法包括在初始電流檢測序列中檢測一個、多個或所有的電流限制，并且/或者將所檢測的電流限制中的一個或多個保存到存儲器306(如果在負載開關設備中包括存儲器306的話)。用戶應用304可以是可受益于電流限制檢測和電流限制控制的任何用戶應用。用戶應用304的示例包括相機閃光燈LED、PCMCIA卡和致密閃存卡應用。SEL信號可以基于用戶應用304的狀態(tài)(例如，模式)。例如，在相機閃光燈LED應用中，對于待機模式和就緒模式使用不同的電流限制可能是有利的。用戶應用304隨后可以通過改變對選擇開關SW的SEL信號輸出來改變電流限制。在圖示實施例中，用戶應用304可以通過選擇Rs]m來選擇開路，而通過選擇RsET4來選擇短路。電阻器件Rset2和RSET3具有不同的非零電阻值。其他實施例也是可以的。例如，某些實施例可以不包括開路和/或短路。其他實施例可包括比圖3所示的更多或更少的電阻器件。在操作中，電流限制檢測器302僅執(zhí)行一次電流限制檢測，無論有多少電阻器件耦合到電流限制檢測器302，這是因為一次只能選擇一個電阻器件。因而，圖3圖示了具有電阻器件的電流限制檢測器的串聯(lián)配置。電阻器件也可以被耦合使得基本上可以同時檢測多個電流限制。這種并聯(lián)配置在圖4中示出，圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的負載開關應用400的框圖。負載開關應用400包括操作耦合到多電流限制檢測器208的用戶應用304。在該實施例中，多電流限制檢測器208包括選擇開關SW和電阻器件RSET1-RSET4。其還包括針對每個電阻器件RSET1-RSET4的一個電流限制檢測器302a-d。電流限制檢測器302a-d可以是任何類型的電流限制檢測器。在一個實施例中，每個電流限制檢測器302a-d包括其自身的具有電流開關(例如，晶體管)的電流路徑集合，這些電流開關接通和關斷相應的電流路徑(例如，如圖7所示)。如參考圖3所描述的，電阻器件可包括開路、短路、具有非零電阻值的一個或多個電阻器件、或者其任何組合。在操作中，用戶應用304輸出SEL信號來選擇電流限制檢測器302a-d之一。例如，在選擇了電流限制檢測器302b后，該電流限制檢測器將它檢測的電流限制輸出到電流限制控制器。在圖4所示的并聯(lián)配置中，每個電流限制檢測器302a-d可以在啟動時與由其他電流限制檢測器302a-d執(zhí)行的電流限制檢測獨立地檢測其關聯(lián)的電流限制。因此，如果用戶應用304在操作期間選擇不同的電流限制檢測器(例如，電流限制檢測器18302c)，則該電流限制檢測器可能已經(jīng)檢測了關聯(lián)的電流限制，并且適于基本上即時地將該檢測的電流限制輸出到電流限制控制器。因而，如上所述，并聯(lián)配置的一個優(yōu)點是節(jié)省了電流限制檢測器302a-d之一檢測其電流限制所花費的時間。然而，圖3的串聯(lián)配置的一個優(yōu)點是電阻器件RSET1-RSET4可以共享同一電流限制檢測器電路。利用圖4的并聯(lián)配置，這種電流限制檢測器電路一般需要被加倍。圖5是響應于激活的SEL信號從兩個并聯(lián)的電阻器件中的所選一個輸出的電流的示例性圖表。在圖示示例中，一個電阻器件RsET具有1MQ的電阻值并且操作來傳導電流ISET。另一個電阻器件RSETL具有200kQ的較低電阻值并且操作來傳導電流ISETL。選擇開關可以響應于SEL信號在這兩個電阻器件之間進行選擇，因而在兩個不同的電流之間進行選擇。對圖4和5進行比較可見，RsET可以對應于RSET2，并且RsE孔可以對應于圖4的RSET3。每個并聯(lián)電阻器件RSET、RsETL都與其自身的電流限制檢測器(例如，圖4的電流限制檢測器302b-c)相關聯(lián)。在啟動時，這兩個電流限制檢測器中的每一個執(zhí)行電流限制檢測。圖5的圖表(b)圖示了與RsET相對應的電流檢測器302b的電流限制檢測序列。在電流限制被檢測到之前，該電流限制檢測序列包括電流IsET的四次逐步減小。并行地(即，基本上同時地)，電流限制檢測器302c通過逐步減小流經(jīng)電流限制檢測器302c的電流Is^直到其電流限制被檢測到為止，來執(zhí)行Rsetl的序列。這在圖表(c)中示出。最初，按照圖表(a)，用戶應用304輸出低SEL信號，該信號操作來選擇IsETL電流。這使得被電流限制檢測器302b所檢測并且與電流限制檢測器302b相關聯(lián)的電流限制被傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破?。在大約2毫秒時，用戶應用304將SEL信號改變到高，從而使得IsET路徑被選擇并且與電流限制檢測器302c相關聯(lián)的電流限制被傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破?。電流限制檢測序列將參考圖7和8來描述。如上所述，電流限制檢測器302可以是任何類型的電流限制檢測器。再次參考圖1，在傳統(tǒng)的電流限制檢測器中，工作電壓范圍可以是0.1V到1.0V，并且在電阻值和其相應的用戶定義電流限制之間存在一對一對應關系。一種在使用單個電阻器件的特定工作電壓范圍中提高電流限制檢測器(例如，電流限制檢測器302)的精度的方法是放大整個工作電壓范圍。在這種電流限制檢測器的一個實施例中，如圖6所示，工作電壓范圍是0.75V到1.5V。該范圍被劃分為多個分段。在每個分段中，用戶定義的電阻值RSET與用戶定義電流限制相關聯(lián)。盡管存在多個分段并且每個分段具有相同的工作電壓范圍，但是在所選的電阻值和定義電流限制之間維持了一對一對應關系。在第一分段中，系統(tǒng)設計者選擇了93.75kQ的電阻值來與75mA至150mA之間的電流限制相關聯(lián)。在第二分段中，187.5kQ的電阻值被選為與150mA至300mA之間的電流限制相關聯(lián)。電阻值和關聯(lián)的電流限制是用戶定義的，并且可以根據(jù)任何方案來選擇，只要在分段之間沒有重疊即可，即，只要在RsCT和電流限制之間維持一對一對應關系即可。這使得能夠在分段之間進行適當?shù)倪^渡。在圖6中，對于每個分段，電阻值以及電流限制被加倍。在其他實施例中，在分段之間，電阻值、電流限制或這兩者可以被對數(shù)或指數(shù)關聯(lián)。例如，第一和第二分段可分別包括ln(93750)和ln(187500)Q的RSET。關聯(lián)的電流限制可以根據(jù)對數(shù)模式、任何其他模式或者甚至隨機地選擇。通過放大工作電壓范圍(因而也放大操作電流范圍)，可以提高精度。在操作中，一般在加電時，包括根據(jù)圖6的電流限制檢測器方案的負載開關設備將檢測電流限制。例如，假定電阻值是1.5MQ。在啟動時，流經(jīng)電流限制檢測器的電流IsET可以使得電壓VSET=RsetXIset大于上工作電壓，gP，大于1.5V。如果成立，則電流限制檢測器可以通過減小電流IsET來作出響應。流經(jīng)電流限制檢測器的該減小后的電流仍然可能在電阻器件上產(chǎn)生大于1.5V的電壓VSET。如果成立，則電流IsET可以進一步減小。一旦所產(chǎn)生的電壓低于1.5V，則電流不被進一步減小，因為電流限制檢測器這時操作在工作電壓范圍內。此時，電流ISET指示出相應的電流限制，即，基于IsET和電流限制之間的關系，對IsET的確定也建立了電流限制。電流限制例如可能己被存儲到負載開關設備內的存儲器中。這樣檢測的電流限制隨后可以被傳輸?shù)脚c電流限制檢測器耦合的電流限制控制器。電流限制控制器之后可以將電流限制為低于該電流限制并將其維持在該電平或者低于該電平。電流限制一般是在安裝或建立負載開關設備被結合在其中或者以其他方式耦合到的系統(tǒng)或設備之后檢測的。之后，電流限制一般不被再次檢測，直到功率被重新循環(huán)為止，例如當負載開關應用重新啟動時(例如在加電時、喚醒時，等等)。之后，電流限制檢測器一般保持休眠，即，不執(zhí)行其電流檢測功能。表1示出了電阻器件的電阻值RsET和相應的用戶定義電流限制之間的關系。表1中的編號與圖6中圖示的那些匹配。通過按四階(24=16)增大電阻值，從93.75kQ到1.5MD，電流限制同樣地增大四階，從75mA到1.2A。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表1電阻值和相應的用戶定義電流限制之間的關系流經(jīng)負載開關設備的總檢測電流IsET可以按一個或多個步進改變。表1中所示的實施例允許通過逐步減小總電流流動來逐步檢測電流限制。這種逐步檢測可以通過在負載開關設備中包括多條電流路徑來獲得，其中ISET包括在每條電流路徑上流動的電流的總和。另外，每條電流路徑可包括電流開關(例如，晶體管Tl、T2、T3、T4)，這些電流開關可以在各個晶體管被導通或截止時使得該路徑上的電流開始或停止流動。表1中所示的實施例包括四條電流路徑。導通晶體管(Tl、T2、T3和T4)的信號分別被標示為Sl、S2、S3和S4。負載開關設備的狀態(tài)是控制晶體管的信號的狀態(tài)，即，集合(Sl,S2，S3,S4〉的狀態(tài)。使能信號(EN)定義該狀態(tài)，即，各個信號中的哪些被激活。在其晶體管T1被信號Sl控制的電流路徑上流動的電流II是1inA。在分別具有晶體管T2、T3和T4的電流路徑上流動的電流12、13和14分別是1|oA、2|uA和4pA。例如，第一使能信號(EN1)可以被定義為Sl+S2+S3+S4。當導通時，晶體管T1-T4允許關聯(lián)的電流11-14流動，而當截止時，晶體管T1-T4中斷在關聯(lián)的電流路徑上流動的電流。因而，EN1可以使得所有四個晶體管都導通。在這種情況下，8^A的總電流是由流經(jīng)晶體管Tl-T4(當被信號S1-S4導通時)的電流Il、12、B和I4的總和組成的。如上所述，電流限制是用戶定義的。如果設計者將電阻值RsET選為93.75kQ，則按照表1電流限制被設置在75mA。如果設計者將電阻值選為187.5ka則電流限制被設置在150mA。設計者可以例如基于要結合電流限制檢測器的負載開關設備的一個或多個應用來設置電流限制。逐步電流限制檢測可以通過以下方式獲得在第一步中，激活所有的Sl-S4，使得總檢測電流IsET最初為8nA。之后，在第二步中，S4可以被解除激活，使得總電流被限制到4nA(即，限制到11+12+13=lpA+lnA+2nA)。在第三步中，S3也可以被解除激活，使得總電流被限制到11+12，g口，2pA。進一步的逐步減小可以通過解除激活S2之后解除激活Sl來獲得，使得電流被減小到II(即，1pA)，并且之后減小到0iaA或者基本為0(例如，僅有偏置電流或者沒有偏置電流)。其他的逐步減小也是可以的。各種其他的逐步減小序列(因而對電流限制的逐步檢測)也是可以的。這種逐步檢測還可包括各種水平的步進粒度或電流增另一使能信號(EN8)可以被定義為Sl。利用EN8，只有一條電流路徑(即，II)可以被導通或斷開。因而，逐步電流限制檢測可以限制為兩步。其他的使能信號可包括被定義為Sl+S2+S3的EN2和被定義為Sl+S2的EN4。逐步減小電流的可能性的數(shù)目隨著使能信號中包括的信號數(shù)目(Sj，j=1、2、3和4)的減小而減小。然而，即使使用EN8(僅包括Sl)，電流也可以通過以下方式逐步限制首先激活S1，使得電流被限制到1^A，之后解除激活Sl，使得電流被限制到0nA(不包括偏置電流，這將在下面進一步描述)。一般來說，一個實施例包括單電阻值的單電阻器件。因此，一般來說，對于任意一實施例僅表1中的一行中的參數(shù)適用。其他實施例也是可以的。例如，一個實施例可包括并行操作的兩個或更多個電阻器件。這些實施例可以允許用戶應用例如經(jīng)由從用戶應用輸出的選擇信號來在電阻器件之間進行選擇。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流限制檢測器700的示意圖。電流限制檢測器700包括高電平比較器COMP1、低電平比較器COMP2、電阻器件Rset、三個電阻器R1、R2和R3、高參考電壓端子H、低參考電壓端子L、電源端子S、導向連接點A的端子A、四個電流開關(例如晶體管)Tl-T4、以及適于分別傳導電流11-14的四條電流路徑。電源端子S提供2.0V。電阻器Rl-R3的值是相對于電源端子S處的電壓、基于兩個參考電壓端子H和L處的期望閾值電壓而設置的。用于設置電阻器的值的方法可以是若干種合適方法中的任何一種，包括預先選擇固定R值、預先設置可變電阻器，等等。在圖示實施例中，高和低閾值電壓分別是1.5V和0.12V。高參考電壓端子H(1.5V)操作耦合到高電平比較器COMP1的一個輸入。低參考電壓端子L(0.12V)操作耦合到低電平比較器COMP2的一個輸入。C0MP1和COMP2中的每一個的另一輸入操作經(jīng)由端子A耦合到連接點A(或者簡稱為"點A")。比較器的輸出指示點A處的電壓是在工作電壓范圍0.12V-1.5V的范圍內還是在該范圍外。點A表示電流限制檢測器電路中的一個結，在該結處所有的電流路徑相會并且來自所有電流路徑的電流11-14組合以形成總和ISET(ISET=I1+I2+I3+I4)。電阻器件Rset逢接在端子A(或點A)和地之間。端子A處的電壓是跨電阻器件的電壓降，艮卩，IsetXRset。高電平比較器C0MP1操作來將端子A(點A)處的電壓VsET與高閾值電壓1.5V相比較并輸出對VsET是否超過1.5V作出響應的信號。低電平比較器COMP2操作來將VsET與低閾值電壓0.12V相比較并輸出對VSET是否低于0.12V作出響應的信號。來自COMP1和COMP2之一或這兩者的輸出信號被用于確定Sl-S4中的哪些被激活。如參考表l所描述的，Sl-S4確定晶體管Tl-T4那些導通，以及因而電流11-14中的哪些可以經(jīng)由各個電流路徑流動。比較器可以例如是正反饋運算放大器。圖7并沒有示出適于接受來自C0MP1和COMP2之一或這兩者的輸出作為輸入并生成Sl-S4的邏輯的細節(jié)。然而，這種邏輯的各種實現(xiàn)方式都是可以的，并且這些實現(xiàn)方式的具體部分可以變化。這些變化例如可以取決于使能信號如何被定義。在某些實施例中，使能信號可以參考截止(而不是導通)晶體管的信號來定義。例如，Sl-S4可以表示導通晶體管的信號，而S1B-S4B可以分別表示截止晶體管Tl-T4的信號。在該實施例中，S1耦合到晶體管T1并操作來導通晶體管T1，從而使得llnA的電流Il流動。同樣，S2、S3和S4分別耦合到晶體管T2、T3和T4并且操作來導通晶體管T2、T3和T4，從而相應地使得1^A、2^A和4^tA的電流12、13和14流動。Tl-T4可包括晶體管或者任何其他類型的電流開關。晶體管的示例包括場效應晶體管(FET)、雙極結晶體管(BJT)和其任意組合，場效應晶體管例如是結FET(JFET)和金屬氧化物半導體FET(MOSFET)。在操作中，電流限制檢測開始于接通所有的四條電流路徑，以使得電流IsET為8pA。如果例如RsET為1.5MQ，則端子A處的電壓VsET為12V(1.5MDX8|iA=12V)，這高于閾值電壓1.5V。COMP1的輸出將為真(TRUE)，因為滿足條件VSET>1.5V。COMP2的輸出將為假(FALSE)，因為不滿足條件VsET〈0.12V。COMP1的輸出可以使得Tl-T4中的一個或多個被導通或截止，這取決于使能信號和Sl-S4如何被定義。如果應用表1，則EN1被定義為Sl+S2+S3+S4，并且EN2被定義為Sl+S2+S3。這意味著電流限制檢測器通過解除激活S4來作出響應，以截止T4并將電流IsET減小到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>在減小IsET后，端子A處的電壓VsET為6V(1.5MQX4|aA=6V)，這仍然高于閾值電壓1.5V。C0MP1的輸出仍然為真，并且電流限制檢測器通過使能EN4=Sl+S2(即，通過解除激活S3)來作出響應，以截止T3并將IsET減小到2pA(11+12=1iuA+lfiA-2jnA)。在該減小之后，V犯t為3V(1.5MQX2pA=3V)。電流檢測器再次作出響應，通過截止T2以使能EN8=Sl來減小電流。所得到的電流IsKT為1pA(僅II)，這使得VSET為1.5V。此時，VsET落在操作范圍內，并且C0MP1的條件為假。同樣，COMP2的條件也為假，因為VSET(1.5V)不小于0.12V。根據(jù)表1，這樣檢測的電流限制為1.2A。電流限制檢測器將1.2A的電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破?。假定IsET最初為8^iA，如果RsET被改為200kQ，則跨電阻器件的電壓降V為1.6V。因為該電壓降超過了高閾值，艮卩，VSET(1.6V)〉1.5V，所以COMP1輸出切換到真，并且電流被限制到4^A。利用該降低后的電流，跨RSET的電壓降減小到0.8V(點A處，200kQX4pA=0.8V)。作為響應，C0MP1輸出可以改變到假(即，返回到其前一輸出)，因為條件VSET>1.5V再次變?yōu)榧?。為了避免或減輕振蕩，一個或這兩個比較器可以使用滯后。滯后也可以用于避免或減輕由于噪聲或其他形式的干擾而引起的振蕩。對應于假的比較器(例如，C0MP1、COMP2)的輸出取決于對比較器的輸入分別被設置為+/-或-/+可以為高或低。例如，+/-可以關聯(lián)到N溝道晶體管(例如，PNP型BJT)，并且-/+可以關聯(lián)到P溝道晶體管(例如，NPN型BJT)。比較器輸出和其輸入之間的其他關系也是可以的。在某些實施例中，一條或更多條電流路徑可以不包括電流開關。例如，S1和T1可以被省略，并且電流I1可以一直流動。然而，操作耦合到電流開關的至少一條電流路徑是必需的，以獲得逐步電流限制檢測。某些實施例可以利用相比于圖7所示更多或更少的Sj信號和/或更多或更少的電流開關來實現(xiàn)。某些實施例可以僅包括高電平比較器，S口，C0MP1。在這樣的實施例25中，低電平比較器COMP2、電阻器R2和低參考電壓端子L可以被省略。在這些配置中，在短路事件的情況下沒有電流限制，在短路事件期間，實際上Rset等于0Q到地。對COMP2的低閾值電壓的選擇可以基于包括噪聲抗力的標準。在圖7所示的實施例中，針對低電平比較器COMP2選擇的低閾值電壓為0.12V。在替換實施例中，可以選擇另一非零值，例如80mV。由于熱噪聲，在所有電路和設備中都存在某一水平的電子噪聲。在運送電流的電子由于熱能撞擊時，電子的隨機運動可能引起電流或電壓的隨機變化。該現(xiàn)象可以將最小信號電平限制到電路可響應電平，因為某一量的熱噪聲可能出現(xiàn)在輸入電路中。噪聲抗力標準可以考慮到這種現(xiàn)象。在某些實施例中，電阻值可以基本為零，S卩，RsET實質上短路。在這樣的實施例中，因為短路對應于虛擬的無窮大電流，所以沒有電流限制?？梢栽O計沒有電阻器件的其他實施例。在這樣的實施例中，代替Rset存在開路。在檢測到開路后，電流限制檢測器可以確定應用了固定電流限制。該固定電流限制可以是最高或最低電流限制，或者是在電流限制檢測器的設計階段確定的任何其他固定電流限制。因為RSET在開路中是虛擬無窮大的，所以在操作中，電流限制檢測器可以在COMP1的條件總是為真時檢測出開路。電流限制檢測器隨后可以例如對負載開關應用將電阻器標識為缺失。負載開關應用可以從而設置電流限制。在其他實施例中，電流檢測器可以識別開路，并將與其關聯(lián)的編程電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破鳌D7中示為0.12V的低閾值電壓可以用于噪聲抗力目的。因而，如果COMP2的條件被檢測為真，則電壓Vset低于0.12V，并且電流限制檢測器可以向電流限制控制器告知沒有電流限制。圖7圖示了單個電流限制檢測器302和單個電阻器件的一種實現(xiàn)方式。各種實施例可以利用具有不同電阻值的一個或多個電阻器件、一個或多個電流限制檢測器302、或者其組合實現(xiàn)，如參考圖3和4所描述的。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在圖7的電流限制檢測器中包括的電流開關被相繼激活時、在RSET為1MQ的情況下電流IsET隨時間的示例性圖表。圖表(a)圖示了Iset如何從8(^A的初始值逐步減小。由于各個電流開關被一次一個地關斷，因此它們使得電流路徑上的電流停止流動。如參考圖7所描述的，S4B與S4極性相反，并且在圖表(c)中S4B被激活。當S4B被激活時，T4因此被截止，使得14停止流動。電流II、12和13繼續(xù)流動，使得總電流Iset被限制到4(1(iA+1iliA+2hA)。圖表(a)示出IsET下降到4pA。根據(jù)圖表(d)，S3B隨后被激活，使得T3被截止并且I3停止流動。圖表(a)示出作為響應、Iset下降到2)iA(11+12=1]uA+lpA)。圖表(e)示出S2B隨后被激活，使得I2停止流動并且IsET(在圖表(a)中)下降到1(即，II)。注意，操作在圖8中示出的實施例省略了用于接通和關斷電流II的電流開關。因此，沒有S1B信號，并且IsET電流(II,即1pA)持續(xù)為ON，直到電流OFF(COFF)邏輯被激活(例如，被應用、被插入)為止。COFF邏輯的實施例在圖9的下半部分中示出。某些實施例可包括操作來指示已到達檢測序列的結束(即，檢測序列已完成)并且電流限制檢測器休眠的COFF邏輯。在圖示實施例中，當S2B-S4B都是活動的時，即，當IsET為1pA時，到達檢測序列的結束。因而，圖表(b)(圖8)圖示了檢測到電流范圍的下端1!LiA，這使得COFF邏輯活動(例如，高)。COFF邏輯操作來當電流限制檢測器休眠時關斷電流限制檢測器中的基本上所有的偏置電流。在圖示實施例中，COFF邏輯耦合到II電流路徑并且操作來關斷1ILlA的II。作為響應，圖表(a)中的IsET被減小到基本上等于零的電流。在其他實施例中，所有電流路徑都可包括操作來關斷電流流動的電流開關。在這樣的實施例中，COFF邏輯操作來關斷基本上所有偏置電流，但是不關斷并不包括晶體管的任何電流路徑。在這種實施例(未示出)中，激活COFF邏輯后，所得到的總電流將同樣基本為零。圖8還圖示了為了在多步中檢測電流限制(而不是簡單地關斷所有電流的單個步驟，例如經(jīng)由COFF邏輯)，有必要使負載開關設備包括至少一條電流路徑，該路徑具有晶體管和控制該晶體管是被導通還是截止的相應信號SjB(或Sj)。電流限制檢測器(例如，圖7中的電流限制檢測器700)可以按若干種方式實現(xiàn)。一種實現(xiàn)方式在圖9中示出，圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流限制檢測電路。如圖所示，高電平比較器COMP1操作連接到內部延遲元件(被示為FF1-FF3)。延遲元件操作彼此串聯(lián)耦合并且操作來串行地維持一個狀態(tài)序列。特定延遲元件(例如，F(xiàn)F1)的輸出適于改變在序列中其后的延遲元件(例如，F(xiàn)F2)的狀態(tài)。每種狀態(tài)定義了一個或多個晶體管中的哪些要被導通，哪些要被截止。延遲元件可以是觸發(fā)寄存器(FF)。FF的示例包括D-FF和JKFF。在電流限制檢測器中包括內部延遲元件允許比較器(例如，C0MP1、COMP2、或這兩者)記住一序列，該序列的長度基于所包括的FF的數(shù)目。在圖示實施例中，電流限制檢測器包括操作耦合到COMP1的三個FF(即，F(xiàn)F1、FF2和FF3)，并且因而電流限制檢測器適于記住長度為三的一序列(相對于COMP1的操作)。在替換實施例中，可包括更多或更少的延遲元件。隨著延遲元件的數(shù)目增大，可以記住的序列的長度也增大，繼而可獲得的電流分辨率也增大。例如，在如表1所定義的實施例中，狀態(tài)序列允許對IsET進行逐步減小，從其中8(所有的11-14)流動的第一狀態(tài)到其中4pA(11-13，但是無I4)流動的第二狀態(tài)，并從第二狀態(tài)到其中2)LiA(II和12，但是無13和14)流動的第三狀態(tài)。在一個實施例中，延遲元件防止了競態(tài)條件(raceconditions)。例如，如果序列中一個延遲元件的輸出變得嚴重依賴于其他事件的定序和/或定時，例如當對邏輯門(例如FF)的輸入變化時，競態(tài)條件可能發(fā)生。例如，圖9中FF2的輸出取決于其輸入的狀態(tài)。在輸入改變狀態(tài)時，在輸出改變之前可能發(fā)生有限延遲。在一簡短時段內，輸出可能改變到有害狀態(tài)，然后再返回到設計狀態(tài)。通常，某些電子系統(tǒng)能夠容忍這種毛刺。然而，如果例如輸出信號用作包含存儲器(例如FF3)的其他元件的時鐘，則電流限制檢測器可能快速脫離其設計行為。實際上，該臨時毛刺可能變?yōu)橛谰玫?。延遲元件有利地允許以時鐘來驅動狀態(tài)序列轉變。例如，通過按操作順序激活(例如使能)延遲元件(即，F(xiàn)F1、然后是FF2、之后是FF3)，F(xiàn)F1不被激活，直到其輸入穩(wěn)定為止。FF2可以在一短時段后激活，該時段足以允許FF1的輸出變穩(wěn)定。因為FF1的輸出也影響對FF2的輸入，所以當FF2被激活時對FF2的輸入是穩(wěn)定的。同樣，F(xiàn)F3可以不被激活，直到其輸入(受FF2的輸出的影響)穩(wěn)定為止。這導致給以類似于波紋時鐘的時鐘來驅動序列。因而，電流限制檢測器不需要包括時鐘振蕩器。在三個這樣的時鐘循環(huán)之后，延遲元件穩(wěn)定，并且延遲使能輸入(在圖9中標為DEX)處于OFF狀態(tài)，這禁用了延遲元件。其他實施例可包括狀態(tài)機來代替延遲元件。然而，圖9中所示的電路由于其零動態(tài)電流消耗而可能是優(yōu)選的。在替換實施例中，標為902的電路可以利用狀態(tài)機實現(xiàn)。圖9還圖示了適于產(chǎn)生COFF輸出信號的COFF邏輯的實現(xiàn)方式。這種COFF輸出信號可用于關斷基本上所有偏置電流，如參考圖8描述的。諸如1.5V參考電壓之類的值，即，與C0MP1相關聯(lián)的高閾值電壓(或狀態(tài)跳脫點)可能因電阻器容差(例如，電阻器Rl-R3中的一個或多個的容差)而變化。電阻器容差的示例包括5%、10%以及更大。閾值電壓值還可能由于圍欄電壓(即，由諸如電源單元之類的電源提供的電壓)的變化而進一步變化。同樣，0.12V參考電壓，g卩，低閾值電壓可能因電阻器容差、圍欄電壓的變化或這兩者而變化。在圖7和9的實施例中，圍欄電壓為2.0V。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于控制電流限制的裝置1000，該裝置1000包括電流限制檢測器1002。裝置1000包括電流限制檢測器1002、電流限制部分1004、電流限制控制器1006、系統(tǒng)負載212和電荷存儲器件214。電流限制檢測器1002基本上類似于圖7或9的電流限制檢測器，但是與圖7的實施例相比，不同之處在于電流限制檢測器1002不包括晶體管Tl。在缺少T1的情況下，電流I1一直流動。在某些實施例中，端子A并不直接連接到電阻器件，而是連接到電流限制部分1004中包括的電流限制轉換器1010。電流限制轉換器1010操作來將電壓轉換為電流。電流限制轉換器1010可以用于對如圖IO所示的電路或任何負載開關設備充電。電流限制檢測和控制組件1012包括圖9的前述延遲元件FF1-FF3。電流限制控制器1006操作耦合到電流限制檢測和控制組件1012、電流限制部分1004以及系統(tǒng)負載212和電荷存儲器件214。延遲元件的輸出被饋送到電流限制控制器1006。在某些實施例中，電荷存儲器件214可以在裝置1000的外部并且適于與裝置iooo協(xié)同操作。電流限制控制器1006操作來在接收到來自電流限制檢測器1002的所檢測出的電流限制后，控制向系統(tǒng)負載212和電荷存儲器件214輸出的電流I(XJT以便不超過所檢測出的電流限制。這種限制可以以受控方式例如在遞增步驟中執(zhí)行。這種方式可以是漸進的或快速的，這例如取決于電流限制檢測和控制組件1012中包括的延遲元件的數(shù)目。電流限制控制器1006可包括經(jīng)縮放的晶體管T12、T13和T14。在該實施例中，T12被縮放4X，T13被縮放2X，并且T14被縮放1X?？s放晶體管之間的尺寸比可以對應于電流開關Tl-T4的各自比率。例如，T12可以縮放4X，這對應于T4相對于Tl(4vs.1pA)的縮放比。對于晶體管縮放(即，縮小器件尺度)等來說，大小匹配對于滿足晶體管標準是很重要的。特定縮放(即，大小)的晶體管一般被排列到集成電路(IC)管芯上的同一區(qū)域。電流限制部分1004包括電流限制轉換器1010、運算放大器1014、晶體管TlO和Tll、以及電流感測電阻器Rs。晶體管T10和T11被縮放。在該實施例中T10被縮放IX而Tl1被縮放0.002X。電流I和IouT之間具有基本固定的比率，該比率是由T10和Tll的尺寸比確定的。在圖示實施例中，該尺寸比為500(1/0.002=500)。因而，T11是對T10的電流鏡像。如果流經(jīng)Tll的電流I大于電流限制轉換器1010的電流限制Ilm，則運算放大器1014嘗試減小電流，直到I基本上等于IuM為止。如果I低于ILIM，則運算放大器1014基本上將I維持在Ium或者低于IUM。I固的值可以例如是500X1。裝置IOOO或其諸如電流限制檢測器(例如，電流限制檢測器1002或者圖7或9中所示的)之類的部分可以按多種方式實現(xiàn)。它可以利用分立組件實現(xiàn)，或者優(yōu)選地它可以實現(xiàn)在IC中或者實現(xiàn)為IC中的功能塊。這種IC還可以適合用在移動設備中。移動設備的示例包括膝上型計算機、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、游戲機、其他電池操作的玩具等等?？偟貋碚f，盡管已參考本發(fā)明的某些優(yōu)選版本相當詳細地描述了本發(fā)明，但是其他版本也是可以的。因此，權利要求的精神和范圍不應當被限制為這里包含的對優(yōu)選版本的描述。權利要求1.一種用于檢測一個或多個電流限制的設備，包括包括操作來檢測用戶定義電流限制的電流限制檢測器的檢測器；耦合到所述電流限制檢測器的多個電阻器件，每個電阻器件適于傳導一電流總和并且每個電阻器件與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)，所述電流總和產(chǎn)生了跨該電阻器件的電壓降；以及耦合到所述多個電阻器件的選擇開關，該選擇開關操作來響應于選擇信號而選擇所述多個電阻器件之一，其中所述檢測器適于基于通過所述多個電阻器件中所選的一個電阻器件傳導的電流總和、通過逐步減小該電流總和，來提供所述電流限制檢測器操作來檢測的任意用戶定義電流限制。2.如權利要求1所述的設備，其中所述檢測器還操作來將所檢測出的用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破鳌?.如權利要求1所述的設備，其中所述多個電阻器件中的每一個包括地端子，并且所述選擇開關耦合到所述多個電阻器件中的每一個的地端子。4.如權利要求1所述的設備，其中所述選擇開關還操作來響應于所述選擇信號的改變而選擇所述多個電阻器件中另一個電阻器件。5.如權利要求1所述的設備，其中所述多個電阻器件中的每一個包括電阻器。6.如權利要求1所述的設備，其中所述電流限制檢測器包括多條電流路徑，每條電流路徑適于傳導電流并且至少一條電流路徑包括能操作來中斷其電流傳導的電流開關，其中流經(jīng)所述多條電流路徑的電流總地組合以產(chǎn)生所述電流總和，操作來提供高閾值電壓的高參考電壓端子，以及包括多個輸入和一個輸出的高電平比較器，其中所述輸入之一操作來接收所述高閾值電壓，并且所述輸入中的另一個操作耦合到所述多個電阻器件中所選的一個電阻器件，所述高電平比較器在所述輸出處產(chǎn)生響應于所述電壓降和所述高閾值電壓之間的比較的信號，所述輸出適于操作所述電流開關以通過逐步減小所述電流總和來逐步檢測與所述電流總和相關聯(lián)的用戶定義電流限制，其中耦合到所述電流限制檢測器的所述多個電阻器件中的每一個的端子耦合到所述多條電流路徑。7.如權利要求6所述的設備，其中在每條電流路徑上傳導的電流的量基于其各自電流開關的縮放比。8.如權利要求6所述的設備，其中所述電壓降和所述高閾值電壓之間的比較包括確定所述電壓降是否超過所述高閾值電壓。9.如權利要求6所述的設備，其中每條電流路徑還適于傳導對其而言特定量的電流。10.如權利要求1所述的設備，該設備實現(xiàn)在集成電路(IC)中或者實現(xiàn)為IC中的功能塊。11.如權利要求IO所述的設備，其中所述IC適合用在移動設備中。12.如權利要求1所述的設備，其中所述檢測器還包括操作耦合到所述電流限制檢測器的存儲器，該存儲器操作來存儲所檢測出的用戶定義電流限制。13.—種用于檢測一個或多個電流限制的設備，包括包括多個電流限制檢測器的檢測器，每個電流限制檢測器操作來檢測相應用戶定義電流限制；多個電阻器件，每個電阻器件耦合到所述多個電流限制檢測器中相應的一個電流限制檢測器，每個電阻器件具有與所述相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的電阻值，并且每個電阻器件適于傳導相應的電流總和，該電流總和產(chǎn)生了跨該電阻器件的電壓降；以及耦合到所述多個電流限制檢測器中的每一個的選擇開關，該選擇開關操作來響應于選擇信號而選擇所述多個電流限制檢測器中的任一個電流限制檢測器，其中所述電流限制檢測器適于基于通過所述多個電流限制檢測器中所選的一個電流限制檢測的電阻器件所傳導的相應電流總和、通過逐步減小該相應電流總和，來提供所述多個電流限制檢測器操作來檢測的任意用戶定義電流限制。14.如權利要求13所述的設備，其中所述電阻值是基于所述用戶定義電流限制預先確定的。15.如權利要求13所述的設備，其中每個電流限制檢測器還操作來響應于所述選擇信號而將所檢測的相應用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破鳌?6.如權利要求13所述的設備，其中所述多個電阻器件中的每一個包括多個端子，這多個端子包括地端子，并且所述多個電阻器件中的每一個在其地端子處耦合到地，并且在其端子中的另一個處耦合到所述多個電流限制檢測器中相應的一個電流限制檢測器。17.如權利要求13所述的設備，其中所述多個電阻器件中的每一個包括電阻器。18.如權利要求13所述的設備，其中每個所述電流限制檢測器包括多條電流路徑，每條電流路徑適于傳導電流，并且至少一條電流路徑包括能操作來中斷其電流傳導的電流開關，其中流經(jīng)所述多條電流路徑的電流總地組合以產(chǎn)生相應電流總和；操作來提供高閾值電壓的高參考電壓端子；以及包括多個輸入和一個輸出的高電平比較器，其中所述輸入之一操作來接收所述高閾值電壓，并且所述輸入中的另一個操作耦合到其相應的電阻器件，所述高電平比較器在所述輸出處產(chǎn)生響應于所述電壓降和所述高閾值電壓之間的比較的信號，所述輸出適于操作所述電流開關以通過逐步減小相應電流總和來逐步檢測與所述相應電流總和相關聯(lián)的相應用戶定義電流限制，其中耦合到所述多個電流限制檢測器中的相應一個電流限制檢測器的所述多個電阻器件中的每一個的端子耦合到相應多條電流路徑。19.如權利要求18所述的設備，其中在每條電流路徑上傳導的電流的量基于其相應電流開關的縮放比。20.如權利要求18所述的設備，其中所述電壓降和所述高閾值電壓之間的比較包括確定所述電壓降是否超過所述高閾值電壓。21.如權利要求18所述的設備，其中每條電流路徑還適于傳導對其而言特定量的電流。22.如權利要求13所述的設備，該設備實現(xiàn)在集成電路(IC)中或者實現(xiàn)為IC中的功能塊。23.如權利要求22所述的設備，其中所述IC適合用在移動設備中。24.—種用于檢測一個或多個電流限制的方法，包括-基于從選擇開關接收的選擇信號來選擇電阻器件，所選的電阻器件是多個電阻器件之一，每個電阻器件具有與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的電阻值，并且每個電阻器件適于傳導相應的電流總和；以及在電流限制檢測器處檢測與所選電阻器件相關聯(lián)的用戶定義電流限制，其中所述用戶定義電流限制是基于通過所選電阻器件傳導的所述電流總和、通過逐步減小該電流總和來檢測的。25.如權利要求24所述的方法，其中所述電阻值是基于所述用戶定義電流限制預先確定的。26.如權利要求24所述的方法，還包括將所檢測出的用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破鳌?7.如權利要求24所述的方法，還包括響應于所述選擇信號的改變而選擇所述多個電阻器件中的另一個電阻器件。28.如權利要求24所述的方法，還包括比較電壓降和高閾值電壓，所述電壓降是流經(jīng)多條電流路徑的多個電流被組合成的流經(jīng)所選電阻器件的電流總和與所選電阻器件的電阻值的乘積，所選電阻器件的電阻值被設置以建立所述電流總和與和所選的電阻器件相關聯(lián)的用戶定義電流限制之間的關系，每條電流路徑適于傳導電流并且至少一條電流路徑包括操作來中斷其電流傳導的電流開關；通過響應于該比較逐步操作所述電流開關中的一個或多個來建立所述電流總和與所選的電阻器件的用戶定義電流限制之間的關系；以及檢測與所述電流總和相關聯(lián)的所選電阻器件的用戶定義電流限制。29.如權利要求24所述的方法，還包括將所檢測出的用戶定義電流限制存儲在操作耦合到所述電流限制檢測器的存儲器中。30.—種用于檢測一個或多個電流限制的方法，包括基于從選擇開關接收的選擇信號來選擇電流限制檢測器，所選的電流限制檢測器是一檢測器中的多個電流限制檢測器中的任一個，所述多個電流限制檢測器中的每一個包括都與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的預定電阻值的電阻器件，并且適于傳導相應的電流總和；以及在所選電流限制檢測器處檢測所述相應用戶定義電流限制，其中所述相應用戶定義電流限制是基于通過相應電阻器件傳導的電流總和、通過逐步減小該電流總和來檢測的。31.如權利要求30所述的方法，還包括將所檢測出的用戶定義電流限制傳輸?shù)诫娏飨拗瓶刂破鳌?2.如權利要求30所述的方法，還包括響應于所述選擇信號的改變而選擇所述多個電流限制檢測器中的另一個電流限制檢測器。33.如權利要求30所述的方法，還包括在所選的電流限制檢測器處比較電壓降和高閾值電壓，所述電壓降是流經(jīng)多條電流路徑的多個電流被組合成的流經(jīng)所選電阻器件的電流總和與所選電阻器件的電阻值的乘積，所選的電阻器件是所選電流限制檢測器中包括的特定電阻器件，所選電阻器件的預定電阻值被設置以建立所述電流總和與和所選電流限制檢測器相關聯(lián)的用戶定義電流限制之間的關系，每條電流路徑適于傳導電流并且至少一條電流路徑包括操作來中斷其電流傳導的電流開關；通過在所選電流限制檢測器處響應于該比較逐步操作所述電流開關中的一個或多個來建立所述電流總和與所選電流限制檢測器的用戶定義電流限制之間的關系；以及檢測與其電流總和相關聯(lián)的所選電流限制檢測器的用戶定義電流限制。34.—種用于檢測一個或多個電流限制的裝置，包括操作來檢測用戶定義電流限制的檢測器；多個電阻器件，每個電阻器件具有與相應用戶定義電流限制相關聯(lián)的電阻值，并且每個電阻器件適于傳導產(chǎn)生跨該電阻器件的電壓降的電流總和；選擇開關，操作來響應于選擇信號而選擇所述多個電阻器件之一；以及操作耦合到所述檢測器的電流限制控制器，該電流限制控制器操作來限制輸出電流以便不超過所檢測出的用戶定義電流限制，其中所述檢測器適于基于通過所述多個電阻器件中所選的一個電阻器件傳導的電流總和、通過逐步減小該電流總和來檢測用戶定義電流限制。35.如權利要求34所述的裝置，還包括操作耦合到所述檢測器的存儲器，該存儲器操作來存儲所檢測出的用戶定義電流限制。36.如權利要求34所述的裝置，其中所述檢測器包括多條電流路徑，每條電流路徑適于傳導電流并且至少一條電流路徑包括能操作來中斷其電流傳導的電流開關，其中流經(jīng)所述多條電流路徑的電流總地組合以產(chǎn)生所述電流總和；操作來提供高閾值電壓的高參考電壓端子；以及包括多個輸入和一個輸出的高電平比較器，其中所述輸入之一操作來接收所述高閾值電壓，并且所述輸入中的另一個操作耦合到所述多個電阻器件中所選的一個電阻器件，所述高電平比較器在所述輸出處產(chǎn)生響應于所述電壓降和所述高閾值電壓之間的比較的信號，所述輸出適于操作所述電流開關以通過逐步減小所述電流總和來逐步檢測與所述電流總和相關聯(lián)的用戶定義電流限制，其中耦合到所述電流限制檢測器的所述多個電阻器件中的每一個的端子耦合到所述多條電流路徑。37.如權利要求34所述的裝置，其中所述檢測器包括多個電流限制檢測器，每個電流限制檢測器包括多條電流路徑，每條電流路徑適于傳導電流，并且至少一條電流路徑包括操作來中斷其電流傳導的電流開關，其中流經(jīng)所述多條電流路徑的電流總地組合以產(chǎn)生相應電流總和；操作來提供高閾值電壓的高參考電壓端子；以及包括多個輸入和一個輸出的高電平比較器，其中所述輸入之一操作來接收所述高閾值電壓，并且所述輸入中的另一個操作耦合到其相應電阻器件，所述高電平比較器在所述輸出處產(chǎn)生響應于所述電壓降和所述高閾值電壓之間的比較的信號，所述輸出適于操作所述電流開關以通過逐步減小相應電流總和來逐步檢測與該相應電流總和相關聯(lián)的相應用戶定義電流限制，其中耦合到相應電流限制檢測器的所述多個電阻器件中的每一個的端子耦合到相應所述多條電流路徑。38.如權利要求34所述的裝置，其中限制輸出電流包括在所述電流限制控制器處輸出一控制信號序列，每個控制信號與限制輸出電流的一步相關聯(lián)，并且該裝置還包括操作耦合到所述電流限制檢測器和所述電流限制控制器的電流限制部分，該電流限制部分操作來響應于從所述電流限制控制器接收的控制信號序列來調節(jié)所述輸出電流。39.如權利要求34所述的裝置，還包括電荷存儲器件，該電荷存儲器件適于與所述電流限制控制器協(xié)同操作，并提供能夠供應突發(fā)功率的能量庫。全文摘要諸如移動設備之類的設備可能受到短路和輸出過載事件的影響。為了應對這種事件，移動設備一般包括電流限制電路。某些電流限制電路可包括用戶可編程的功能。用戶可編程的功能可能需要精確的電流限制檢測器。本發(fā)明的各種實施例包括用于檢測一個或多個編程的電流限制的設備和方法。某些實施例允許用戶應用在電流檢測電路的并聯(lián)或串聯(lián)配置中進行選擇。每個這樣的配置可包括不同電阻值的多個電阻器件。文檔編號H02H3/00GK101675565SQ200780046306公開日2010年3月17日申請日期2007年10月12日優(yōu)先權日2006年10月13日發(fā)明者約翰·蓀浩·蘇申請人:先進模擬科技公司