极节点106。另外，电流检测器件202可能包括栅极接口 222，源极接口 226，Kelvin接口224，和检测电流接口 228，每一个被配置为分别耦合到晶体管电路110的栅极节点108，漏极节点110，Kelvin节点112，和检测电流节点114。在一个实施例中，电流检测器件202可能是独立的集成电路器件，具有与栅极接口 222，源极接口 226，Kelvin接口 224，和检测电流接口 228相应的I/O引脚。
[0030]在一个实施例中，检测器件包括使Kelvin接口 224和检测电流接口 228上的电压相等的运算放大器(OPAMP) 204，从而主晶体管102和检测晶体管104在相同的栅极-漏极电压差下工作。因为主晶体管102和检测晶体管104的栅源电压相等，当检测晶体管104比主晶体管102小η倍并在电流检测器件中检测时，比流过主晶体管102的电流小η倍的电流流过检测晶体管104。在一个实施例中，检测电流将流过晶体管(Ml) 218和产生可能会被进一步处理的传感器电阻器216两端的大电压。虽然电流检测器件202被示为具有某些元件和在这里用一些功能来描述，半导体芯片和相应的系统的其它实施例可能包括更少的或更多的元件以实现相同的，更少的，或更多的功能。
[0031]在一个实施例中，栅极驱动器214驱动晶体管电路100的栅极节点108。电荷栗(CP) 208可能被配置为提供电压源到晶体管电路100，可能包括被配置为在高侧结构中运作的一个或多个NMOSFET器件。在高侧结构中，栅极电压可能比由电荷栗208产生的电源电压(电池电压，VBAT)大。在一个实施例中，过电流比较器(0C Comp) 212检测的电流比额定电流范围大。在一个实施例中，过电流可能由电池端子220和源极端子226之间的电压比较器检测到。在一个实施例中，电流检测模块210可能包括模拟数字转换器(ADC)，该ADC被配置为将传感器电阻器216处的电流检测电压转换为可以被外部数字元件，例如数字控制器使用的数字检测数据。
[0032]与图3-4的实施例相比，在图2的实施例中，电源电阻(Rsource) 230两端的电压可能是低的(I*Rsource)。例如，在一些实施例中，Rsource230两端的电压可能低至5 μ V，高至20mV。在这样的实施例中，Rsource230两端的电压不仅在OPAMP 204的非反相输入端，还在0PAMP204的反相输入端，这也代表了用于Ml 218和传感器电阻器Rsense 216的所有有效的余量。因此，传感器电阻器216两端的电压大大低于在RSOUrCe230的水平。例如，在传感器电阻器216的电压可能是在Rsource 230处的电压的一半。因此，用于高准确度和高分辨率地检测5μν和1mV之间的电压的电路设计可能是具有挑战性的。
[0033]图3示出了用于使用占空比的大范围电流测量的系统300的另一个实施例。在系统300中，OPAMP 204使在K接口 224和检测电流接口 228处的电压水平相等。检测电流可能比主电流(I)小η倍，以及可能经由传感器元件302中的传感器电阻器216a-n (Rsensel，...η)流到地。在本实施例中，在传感器元件302中的传感器电阻器216a-n两端的电压水平可能大大高于图2的电路200中的相应电压水平。
[0034]在进一步的实施例中，检测控制电路310可能配置传感器元件302从而传感器元件302的电阻值根据电流(I)和检测电流(I/n)的绝对值进行调整。在另一个实施例中，检测控制电路310可能包括参考比较器304和自动量程电路306。这种具有可调电阻器的实施例，将在大电流范围上允许高准确度和分辨率的测量。
[0035]例如，参考比较器304可能被配置为将传感器元件302的输出电压与基准电压比较，并提供反馈到自动量程电路306。在一个实施例中，电压可能是1.8V。然而，本领域技术人员将认可其它可能被使用的适当的基准电压。于是自动量程电路306可能导致在传感器元件302中的另一个传感器电阻器216a-n将被激活。例如，自动量程电路306可能应用电压到开关晶体管308a-n(MrangeI，...η)使电流流过相应的传感器电阻器216a_n。
[0036]在一个这种实施例中，检测电流可能在检测电流接口 228处被接收到和通过晶体管218(M1)传导到传感器元件302。第一开关晶体管308a(Mrangel)可能被激活，这导致电流流过相应的第一传感器电阻器216a。参考比较器304可能将第一传感器电阻器216两端的电压和基准电压相比较，并决定在第一传感器电阻器216上的电压是过高的。作为响应，反馈信号可能被发送到检测控制电路310，这导致自动量程电路306将第一开关晶体管308a停用和激活第二开关晶体管308b。于是激活第二开关晶体管308b可能导致电流流过第二传感器电阻器216b，第二传感器电阻器216b的电阻值可能与第一传感器电阻器216a不同。因此，根据在检测电流接口 228处所接收的电流值可能自动调节或缩放传感器元件302的电阻值。在可替换的实施例中，开关晶体管308a-n可能被同时激活，而不是依次激活。
[0037]这种实施例可能满足高准确度要求，但仍然消耗不能被接受的功率数量。在一个实施例中，由检测电路引起的这种消耗可以被表示为:
[0038]Pdlss= I/n*V BAT (I)
[0039]其中Vbat是在电池接口 220处的电压水平。在一些实施例中，功率损耗可能是高的，其中比率I/n中的n是低的用于提高准确度。
[0040]在一些实施例中，如结合附图4的描述，基于测量的占空比可能被实施，这样，根据以下公式的占空比减少了在电流传感器元件302中的功率消耗:
[0041]Pdlss= δ*(Ι/η*νΒΑΤ) (2)
[0042]其中δ表示占空比，它是总测量周期⑴中传感器被激活的部分(tj。
[0043]如图4所示，传感器元件302可能被周期性地激活或停用。例如，图4的曲线表示传感器输出电压402随着时间404的变化。传感器兀件302可能产生传感器输出信号406，这用于在周期(T)的部分408(ton)被激活和用于在周期410的剩余部分被停用。在这样的实施例中，自动量程电路306可能通过根据预配置的占空比周期性地导通和关断开关晶体管308a-n。例如，在一个实施例中，自动量程电路306可能被预配置以根据预定的占空比函数控制传感器元件302的占空比。
[0044]在一个实施例中，基于测量的占空比可能不会对准确度有不利影响，因为η可能不会因为检测MOSFET的尺寸减小而减小。反而，比率η可能通过基于测量的占空比被有效增加。在这样的实施例中，与其它系统相比，准确度和分辨率参数可能都被改善。
[0045]在一些实施例中，随着在主电流(Is。.)中的变化，基于检测的占空比将减少电流检测器件202的反应速度。尽管如此，占空比低至40%可能适用于本文的实施例。
[0046]图5示出了具有四通道高准确度、高效率电流测量器件502的系统500。在一个实施例中，四通道电流测量器件502可能高准确度和高效率地检测通过四个单个通道的电流I1...14。在一个实施例中，每个通道耦合到分离的晶体管电路100。例如，第一晶体管电路100可能耦合到第一电流检测器件202a，第二晶体管电路10b可能耦合到第二电流检测器件202b，第三晶体管电路10c可能耦合到第三电流检测器件202c，和第四晶体管电路10d可能耦合到第四电流检测器件202d。另外，每个通道可能包含电流检测器件202a-d，每个被耦合到共享的ADC 504，与每一个通道具有单个ADC 210相比，这是更节约面积的方案。
[0047]在另一个实施例中，共享ADC的数字输出可能与主数字电路508通信。主数字电路508可能使用由振荡器506产生的频率信息来改善数字传感器信号用于例如，在串行外设接口(SPI)总线接口 510上向外部微处理器发送通信，这可能在一实施例中包括多个分离的线路。在一实施例中，电流测量器件502可能是独立的集成电路器件。
[0048]图6示出了用于使用占空比的大范围电流测量的方法的一个实施例的流程图600 ο在一实施例中，方法600起