[发明专利]电流电压变换电路、以及利用它的功耗检测电路和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及将检测对象的电流变换为电压的电流电压变换电路。

背景技术

在移动电话、PDA(Personal Digital Assistant)、便携式CD播放器等电池驱动的电子设备中，需要确定负载中的功耗来监视作为驱动源的电池的余量等来进行电池的管理。

这时，考虑利用电流电压变换电路，将从电池对负载提供的负载电流变换为电压，并且根据该被变换后的电压监视从电池提供的负载电流的方法。作为与电流电压变换电路有关的文献有如下文献。

专利文献1：日本特开平8-17066号公报

发明内容

作为利用电流电压变换电路将负载电流变换为电压的方法，考虑在负载电流的路径上设置检测电阻，监视在该检测电阻产生的电压降的方法。由于该检测电阻作为损失起作用，所以其电阻值需要设定为微小的值，产生的电压降也变为非常小的电压值。为了将这样微小的电压降进行A/D变换，需要利用运算放大器等将电压放大一次。

但是，在电压的放大中利用了运算放大器的情况下，运算放大器的偏移电压成为问题。在由于偏移电压，放大后的电压向负电压侧移动时，在电阻产生的电压降比0大，即存在即使在检测到的负载电流比0大时，放大后的电压也为0的情况。其结果，在从电池向负载提供的检测对象的电流小的情况下，有时不能检测该电流(以下，将不能检测该电流的范围称为“不能检测电流区域”)。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供没有由于运算放大器的偏移电压的影响而产生的不能检测电流区域的电流电压变换电路。

本发明的一个方式是电流电压变换电路，将检测对象的电流变换为电压。该电流电压变换电路包括：检测电阻，被设置在检测对象的电流的路径上；第1电阻、第1晶体管和第2电阻，被串联连接在检测电阻的高电位侧的第1端子和第1固定电压端子之间；第1运算放大器，输出端子连接到第1晶体管的控制端子，反相输入端子连接到第1电阻和第1晶体管的连接点；偏移电阻，被设置在检测电阻的低电位侧的第2端子和第1运算放大器的正相输入端子之间；以及偏移调节用电流源，包含可微调的电阻，使通过调节该电阻的电阻值来控制电流值的偏移调节电流流过偏移电阻，所述电流电压变换电路输出第1晶体管和第2电阻的连接点的电压。

按照该电流电压变换电路，通过调节流过偏移电阻的电流，可以调节在偏移电阻产生的电压降，可以消除第1运算放大器的偏移电压。其结果，能够进行没有不能检测电流区域的检测精度良好的电流电压变换。而且，通过调节流过偏移电阻的电流，检测对象的电流、第1晶体管和第2电阻的连接点的电压还可以得到正比例的关系，非常方便。

偏移调节用电流源也可以包括：基准电压电路；第3电阻和第4电阻，将从基准电压电路输出的基准电压分压；第2晶体管和第5电阻，被串联连接在第1运算放大器的正相输入端子和第2固定电压端子之间；以及第2运算放大器，正相输入端子被输入被分压的基准电压，反相输入端子被连接到第2晶体管和第5电阻的连接点，输出端子被连接到第2晶体管的控制端子，第3电阻和第4电阻的至少一个被构成为可微调。

由于可以通过调节第3电阻和第4电阻的至少一个的电阻值来控制基准电压的分压比，所以能够容易地调节流过偏移电阻的偏移调节电流。

第1电阻、第1晶体管、第2电阻、第1运算放大器、偏移电阻和偏移调节用电流源也可以被一体集成在一个半导体基板上。

而且，所谓“一体集成”，包括电路的全部结构元件被形成在半导体基板的情况，和电路的主要结构元件被一体集成的情况，也可以将调节电路常数用的一部分电阻等设置在半导体基板的外部。

通过一体集成在一个半导体基板上，容易安装到电子设备上。

本发明的另一个方式是功耗检测电路。该功耗检测电路包括：将流过负载电路的电流作为检测对象的上述的电流电压变换电路；A/D变换器，对电流电压变换电路的输出电压进行A/D变换；以及运算单元，从在A/D变换器中进行了A/D变换的输出电压的电压值确定负载电路的功耗。

按照该方式，由于通过没有不能检测电流区域的检测精度良好的电流电压变换，流过负载电路的电流被变换为电压而进行A/D变换，所以可以高精度地确定负载电路的功耗。而且，如果调节流过偏移电阻的电流，使得检测对象的电流、和第1晶体管和第2电阻的连接点的电压成为正比例的关系，则由于不需要对A/D变换后的电压值进行校正，所以可以实现低成本的功耗检测电路。