]参考电压VUMIT与极限参考电流ILIMIT之间的关系给出为:
[0035]VLIMIT = ILIMIT*A*R式 3
[0036]其中如上所述，R是感测电阻器RSENSE的电阻且A是预定常数，A*R是参考电阻器RREF的电阻。
[0037]式2和式3的组合提供了在被限制时的端口电流IPORT与极限参考电流IUMIT之间的关系(其与未知值R无关)为:
[0038]IPORT = IUMIT*A式 4
[0039]由此，片上端口电流控制安排10将端口电流IPORT限制为极限参考电流IUMIT的已知函数。通过设置极限参考电流IUMIT的值而无需关于RSENSE的值的精确知识，端口电流IPORT可由此被限制为预定值。
[0040]图1B图解了利用可选参考电阻器的片上端口电流控制安排60的高级示意图。片上端口电流控制安排60在所有方面等同于片上端口电流控制安排10，不同之处在于提供了值为A1*R、A2*R和A3*R的多个可选参考电阻器，为简化起见，这些电阻器由其值来标示。具体而言，固定电流源70被提供以代替可变电流源20，并且被安排成提供固定电流ILIMITo固定电流源70的输出耦合至电阻器A1*R的第一端和复用器80的第一输入。电阻器A1*R的第二端耦合至复用器80的第二输入和电阻器A2*R的第一端。电阻器A2*R的第二端耦合至复用器80的第三输入和电阻器A3*R的第一端。电阻器A3*R的第二端耦合至共用电位。为复用器80提供选择输入。复用器80的输出被标示为VUMIT且被耦合至差分放大器40的非反相输入。图解了三个参考电阻器A1*R、A2*R和A3*R，然而这并不意味着以任何方式进行限制，且可提供任何数目个参考电阻器而不超出本发明范围。
[0041]在操作中，输入SELECT (选择)决定了由IUMIT (以及由此VUMIT)所经历的电阻。端口电流IPORT再次响应于A而被限制，A可以是如由复用器80响应于输入选择而选择的A1、A2、A3的线性组合。由此，通过单个固定参考电流源70，可响应于形成参考电阻器RREF的构成电阻器的比值而生成VLIMIT的多个值(它们之间具有固定比值)，由此允许为电流控制电路30设置多个电流极限。
[0042]以上在参考电阻器A1*R、A2*R和A3*R串联连接的实施例中作了说明，然而这并不意味着以任何方式进行限制，且可实现并联连接而不超出本发明范围。
[0043]图2A图解了片上端口电流控制安排100的高级示意图，其进一步提供对实际端口电流IPORT的精确测量。片上端口电流控制安排100包括:集成电路105 ;端口电流测量电路110 ;参考电流源20 ;片上参考电阻器RREF ;片上感测电阻器RSENSE ;以及包括差分放大器40和电子控制式开关50的电流控制电路30。端口电流测量电路110包括:复用器120 ;以及电流测量电路控制器140，其中包括模数转换器(ADC) 130。在一个实施例中，参考电流源20、片上参考电阻器RREF、片上感测电阻器RSENSE和端口电流测量电路110皆定义在集成电路105上。在另一实施例中，参考电流源20在集成电路105外部。如上所述，片上电阻器(诸如感测电阻器RSENSE和参考电阻器RREF)展现大致已知电阻，其由于制造局限性而具有较大容差。然而，单个电子集成电路区域上的不同电阻器的电阻之间的比值是以足够准确度已知的。感测电阻器RSENSE的电阻标示为R，而参考电阻器RREF的电阻标示为A*R，其中A是准确已知的预定常数，从而参考电阻器RREF的电阻是作为感测电阻器RSENSE的电阻的倍数来给出的，如以上关于图1A、1B所描述的。出于方便而图解了图1A的端口电流控制安排10的实施例，然而可实现图1B的端口电流控制安排60而不超出本发明范围。
[0044]ADC 130被示为集成在电流测量电路控制器140内，然而这并不意味着以任何方式进行限制。可在复用器120内提供ADC 130，可在复用器120之前针对每个输入提供单独的ADC单元，或者可完全不提供ADC 130，而不超出本发明范围。
[0045]参考电流源20的输入耦合至集成电路105的端口 25，且端口 25耦合至外部源电压(标示为V)。参考电流源20的输出耦合至参考电阻器RREF的第一端、复用器120的第一输入、以及电流控制电路30的差分放大器40的非反相输入。参考电阻器RREF的第二端耦合至共用电位。感测电阻器RSENSE的第一端耦合至集成电路105的端口 55、复用器120的第二输入、以及差分放大器40的反相输入。感测电阻器RSENSE的第二端耦合至共用电位。复用器120的输出耦合至电流测量电路控制器140的输入，具体而言耦合至ADC 130的输入。电流测量电路控制器140的第一输出耦合至复用器120的控制输入，且电流测量电路控制器140的第二输出耦合至集成电路105的端口 150。输入ISELECT连接至参考电流源20的控制输入和测量电路控制器140中的每一者。另外，可在复用器120与ADC 130之间提供固定倍增器而不超出本发明范围。
[0046]图2B图解了图2A的端口电流测量电路110的操作方法的高级流程图，这些附图被一起描述。如上所述，响应于ILIMIT的预定值跨片上参考电阻器RREF产生参考电压VUMIT，并且在阶段1000，电流测量电路控制器140被安排成控制复用器120将参考电压VUMIT传递至电流测量电路控制器140的ADC 130。ADC 130被安排成将参考电压VUMIT转换成反映VLIMIT值的数字信号。如上所述，RREF的值不是精确已知的，仅RREF与RSENSE的比值(即A)是已知的。另外，响应于各种因素(诸如温度)，RREF和RSENSE的值可能波动，然而它们之间的比值A保持恒定，并且如以上所指示的为已知因子。
[0047]利用上式3，电流测量电路控制器140可任选地确定R(即RSENSE的实际电阻)为:
[0048]R = VLIMIT/(ILIMIT*A)式 5
[0049]不要求实际上确定R，如以下将进一步解释的。
[0050]在阶段1010，电流测量电路控制器140被安排成控制复用器120将感测电压VSENSE传递至ADC 130。ADC 130被安排成将感测电压VSENSE转换成数字信号并将该数字信号传递至电流测量电路控制器140。
[0051]在阶段1020，电流测量电路控制器140被安排成响应于阶段1010的感测电压VSENSE和阶段1000所确定的R来确定端口电流IPORT为:
[0052]IPORT = VSENSE/R式 6
[0053]由此，响应于对VUMIT的测量，由电流测量电路控制器140确定对IPORT的准确测量。替换地，通过将式6与式5相组合，可在不确定R的情况下确定IPORT为:
[0054]IPORT = VSENSE*ILIMIT*A/VLIMIT式 7
[0055]在阶段1030，经由集成电路105的端口 150来输出端口电流IPORT的测量值。
[0056]在一个实施例中，周期性地运行阶段1000以更新R的值，从而将温度效应纳入考虑。在另一实施例中，响应于检测到集成电路105的温度变化而运行阶段1000。阶段1010 - 1030持续地运行以提供对IPORT的准确测量。
[0057]由此，图2A - 2B的电路和方法进行协作以确定RSENSE的实际值以及IPORT的结果所得实际值。IPORT的此类值对于准确报告功率使用并由此控制总体功率使用而言是优选的，但不限于此。然而，ADC 130看到由VSENSE所反映的全范围的端口电流，这可能增加成本。
[0058]图3图解了利用图1的片上端口电流控制安排10的PoE系统200的高级框图。具体地，PoE系统200包括电源210、被供电设备220以及集成电路215 (具体而言是PoE控制器)。PoE控制器215包括参考电流源20 ;端口 25和55 ；电阻器RREF和RSENSE ；电流控制电路30 ;端口电流测量电路110 ;以及PoE控制电路230。电源210的正输出经由端口 25耦合至H) 220，且进一步耦合至参考电流源20的第一端。参考电流源20的第二端耦合至端口电流测量电路110的输入、参考电阻器RREF的第一端、以及电流控制电路30的第一输入(具体而言是其差分放大器40的非反相输入)。片上参考电阻器RREF的第二端耦合至电源210的返程以及片上感测电阻器RSENSE的第二端。片上感测电阻器RSENSE的第一端耦合至电流控制电路30的第二输入(具体而言是其差分放大器40的反相输入)、电流控制电路30的电子控制式开关50的源极、以及端口电流测量电路110的第二输入。差分放大器40的输出親合至电子控制式开关50的栅极，且电子控制式开关50的漏极经由端口 55耦合至来自H) 220的返程。端口电流测量电路110的输出耦合至PoE控制电路230的输入，且PoE控制电路230的输出(标示为ISELECT)耦合至参考电流源20的控制输入。
[0059]在操作中，PoE系统200通过双绞线连接从电源210向H) 200供电，如以上提到的标准中所描述的。如上所述的返程电流(标示为IP0RT)在端口 55处被接收并被参考电流源20所输出的电流值控制(且具体而言是被限制为一值)。对经过端口 55的电流的准确报告通过端口电流测量电路110来完成，端口电流测量电路110可以是如上所提供的，或者如以下将进一步描述的。可任选地，提供附加端口 50 (未示出)以向其他电路提供关于所确定的端口电流的信息。
[0060]图4A图解了片上端口电流控制安排300的高级框图，其中单个ADC 130被安排成处置宽范围的电流控制电平，这些电流电平是响应于VLIMIT来确定的。电流控制安排300包括:差分放大器40 ;第一电子控制式开关SA ;第二电子控制式开关SB ；PoE控制电路230 ;第一 NMOSFET 50A ;第二 NMOSFET 50B ;第一感测电阻器RSENSE-A ;以及第二感测电阻器RSENSE-B。第一 NMOSFET 50A和第二 NMOSFET 50B是一般电子控制式开关的具体实现，且不限于NMOSFET。类似地，PoE控制器230是一般控制电路的实施例，且并不意味着被限于PoE的具体技术。本文的教导可适用于其中将应用电流限制且将测量宽范围电流的任何电路。
[0061]极限电压VUMIT (其如上所述地可响应于PoE控制器230的输出来设置)被耦合至差分放大器40的非反相输入。差分放大器40的输出耦合至第一电子控制式开关SA的第一端子和第二电子控制式开关SB的第一端子。第一电子控制式开关SA的第二端子耦合至第一 NMOSFET 50A的栅极，且第二电子控制式开关SB的第二端子耦合至第二 NMOSFET 50B