TWI855657B - 過電流保護電路及其過電流保護方法 - Google Patents

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Abstract

一種過電流保護電路及其過電流保護方法被提出。過電流保護方法包括：產生參考電流曲線；檢測電子元件的工作電流；計算參考電流曲線的第一平均斜率以及工作電流的變化曲線的第二平均斜率；以及，在過電流檢測機制中，透過比較第一平均斜率以及第二平均斜率以決定是否啟動過電流保護機制。

Description

過電流保護電路及其過電流保護方法
本發明是有關於一種過電流保護電路及其過電流保護方法，且特別是有關於一種透過判斷電流趨勢來執行過電流保護方法的過電流保護電路。
在過電流保護電路中，通常會設置一固定的參考電流，並透過檢測受保護的電子元件的工作電流有無超過所設定的參考電流來決定是否啟動過電流保護機制。然而，在一些實施例中，電子元件實際可承受的最大工作電流值會隨著其工作狀態的變化而改變。因此，透過使工作電流與固定的參考電流相比較以啟動過電流保護機制，易導致啟動的時間點與實際需求不符，也即難以在最合適的時間點上啟動過電流保護機制，並可能造成電子元件被燒毀。
本發明的過電流保護方法包括：產生參考電流曲線；檢測電子元件的工作電流；計算參考電流曲線的第一平均斜率以及工作電流的變化曲線的第二平均斜率；以及，在過電流檢測機制中，透過比較第一平均斜率以及第二平均斜率以決定是否啟動過電流保護機制。
本發明的過電流保護電路包括參考電流曲線產生器、工作電流檢測器以及運算電路。參考電流曲線產生器用以產生參考電流曲線。工作電流檢測器用以檢測電子元件的工作電流。運算電路耦接參考電流曲線產生器以及工作電流檢測器。運算電路計算參考電流曲線的第一平均斜率以及工作電流的變化曲線的第二平均斜率，並在過電流檢測機制中，透過比較第一平均斜率以及第二平均斜率以決定是否啟動過電流保護機制。
請同步參照圖1以及圖2，其中圖1繪示本發明一實施例的過電流保護方法的流程圖，圖2繪示本發明實施例的過電流保護動作的示意圖。圖1的動作流程可由過電流保護電路來執行。而在圖2中，受保護的電子元件的工作區例如可包括區域A1~A3。其中，電子元件在區域A1中被關閉而不進行運作，在區域A2中開始被開啟，且其可承受的最大工作電流值會隨著開啟程度的增加而增加。在區域A3中，電子元件可完全被開啟，以使流經電子元件的工作電流可為其所能承受的最大值。
在圖1中，於步驟S110，對應電子元件的一參考電流曲線可被產生。在圖2中，過電流保護電路可產生參考電流曲線210。參考電流曲線210為一時間-電流曲線。其中，在時間點t0至啟動時間點t1間，參考電流曲線210對應的電流值等於0，而在啟動時間點t1上，參考電流曲線210對應的電流值開始上升。進一步而言，參考電流曲線210於不同的操作時間點（例如啟動時間點t1與各檢測時間點tx~t2）上可分別具有對應的參考電流值。
在步驟S120中，過電流保護電路可檢測受保護的電子元件的工作電流，並在步驟S130中，過電流保護電路可計算參考電流曲線210的第一平均斜率以及工作電流的變化曲線的第二平均斜率。在圖2中，電子元件在啟動時間點t1開始工作（開始被開啟），工作電流流經電子元件，且工作電流的工作電流值可隨時間變化。舉例來說，過電流保護電路可從啟動時間點t1持續地檢測電子元件的工作電流至檢測時間點t2，以獲取對應的工作電流值，並據以形成工作電流的變化曲線220、230。
在一實施例中，當過電流保護電路從啟動時間點t1持續地檢測工作電流至檢測時間點tx，所獲取的對應工作電流值可用以形成工作電流的變化曲線220。在啟動時間點t1上，工作電流的變化曲線220對應的電流值與參考電流曲線210對應的電流值實質上相等，因此，此時的工作電流的工作電流值與參考電流曲線210的參考電流值均以I1表示。在檢測時間點tx上，工作電流的變化曲線220對應的電流值可為工作電流值IAx，而參考電流曲線210對應的電流值則可為參考電流值ILx，其中參考電流值ILx大於工作電流值IAx。過電流保護電路可計算參考電流值ILx與參考電流值I1的第一差值，並透過使第一差值除以檢測時間點tx與啟動時間點t1間的時間差值來獲得參考電流曲線210的第一平均斜率（=（ILx-I1）/（tx-t1））。並且，過電流保護電路可計算工作電流值IAx與工作電流值I1的第二差值，並透過使第二差值除以檢測時間點tx與啟動時間點t1間的時間差值來獲得工作電流的變化曲線220的第二平均斜率（=（IAx-I1）/（tx-t1））。
接著，在步驟S140中，過電流保護電路可在過電流檢測機制中，透過比較上述的第一平均斜率以及第二平均斜率以決定是否啟動過電流保護機制。以工作電流的變化曲線220為範例，基於第一平均斜率大於第二平均斜率，過電流保護電路在檢測時間點tx上可關閉（不啟動）過電流保護機制。
在此請注意，步驟S120至S140可持續的被執行。由於過電流保護電路在檢測時間點tx上未啟動過電流保護機制，因此可從檢測時間點tx繼續地檢測工作電流。舉例來說，當至檢測時間點tz時，所獲取的對應工作電流值可用以形成工作電流的變化曲線220。在檢測時間點tz上，過電流保護電路可計算此時的參考電流曲線210的第一平均斜率（=（ILz-I1）/（tz-t1））以及此時的工作電流的變化曲線220的第二平均斜率（=（IAz-I1）/（tz-t1））。透過比較第一平均斜率以及第二平均斜率而獲知第一平均斜率大於第二平均斜率，因此，過電流保護電路決定關閉過電流保護機制。
在另一實施例中，當過電流保護電路從啟動時間點t1持續地檢測工作電流至檢測時間點tx，所獲取的對應工作電流值可用以形成工作電流的變化曲線230。在檢測時間點tx上，過電流保護電路可計算此時的參考電流曲線210的第一平均斜率（=（ILx-I1）/（tx-t1））以及此時的工作電流的變化曲線230的第二平均斜率（=（IBx-I1）/（tx-t1））。其中，在檢測時間點tx上，第一平均斜率大於第二平均斜率，因此，過電流保護電路決定關閉過電流保護機制。
接著，當過電流保護電路從檢測時間點tx持續地檢測工作電流至檢測時間點ty，所獲取的對應工作電流值可用以形成工作電流的變化曲線230。在檢測時間點ty上，工作電流的變化曲線230可與參考電流曲線210相重疊。此時過電流保護電路可算出第一平均斜率與第二平均斜率相等。於是，過電流保護電路可暫關閉過電流保護機制，並提供警告信號。在此，警告信號可以聲音形式、發光形式、電氣信號、顯示畫面或上述多種形式的任意組合來構成，沒有特定的限制。
隨後，當過電流保護電路從檢測時間點ty持續地檢測工作電流至檢測時間點tz，所獲取的對應工作電流值可用以形成工作電流的變化曲線230。在檢測時間點tz上，過電流保護電路可計算此時的參考電流曲線210的第一平均斜率（=（ILz-I1）/（tz-t1））以及此時的工作電流的變化曲線230的第二平均斜率（=（IBz-I1）/（tz-t1））。其中，在檢測時間點tz上，第一平均斜率小於第二平均斜率，因此，過電流保護電路可啟動過電流保護機制，並停止循環執行步驟S120至S140。在一些實施例中，當電子元件進入區域A3，過電流保護電路亦可停止循環執行步驟S120至S140。
在本實施例中，當電子元件工作在區域A2（電子元件的啟動期間），於過電流保護機制下，過電流保護電路可關閉受保護的電子元件，以有效降低電子元件因過電流而產生燒毀的可能。而在過電流保護機制未被啟動（關閉）時，電子元件的開啟程度仍會持續的增加，直到電子元件進入區域A3（電子元件完全被開啟）。
附帶一提的，在本實施例中，參考電流曲線210可根據受保護的電子元件的工作電流的耐受度來進行設置，沒有特殊的限制。
請參照圖3，圖3繪示本發明一實施例的過電流保護電路及其周邊電路的示意圖。在本實施例中，電子元件DUP可以為功率電晶體M1，其包括耦接至第一電源軌線VP1的第一端（例如汲極）、耦接至第二電源軌線VP2的第二端（例如源極）、及控制端（例如閘極）。當功率電晶體M1開始工作（開始被導通），工作電流流經功率電晶體M1，且工作電流的工作電流值IA可隨時間變化。
過電流保護電路300耦接至電子元件DUP，用以執行圖1的動作流程。此外，在過電流保護機制被啟動時，過電流保護電路300可調整功率電晶體M1的控制端上的電壓，以使功率電晶體M1被截止（關閉）；而在過電流保護機制被關閉時，過電流保護電路300可調整功率電晶體M1的控制端上的電壓，以控制功率電晶體M1被導通（被開啟）的程度，直到功率電晶體M1完全被導通（完全被開啟）。在其他實施例中，過電流保護電路300可藉由產生控制信號VG來控制功率電晶體M1被導通的程度，或變更為被截止。
關於過電流保護電路300的實施細節，請參照下述的多個實施方式。
請參照圖4，圖4繪示本發明實施例的過電流保護電路的一實施方式的示意圖。過電流保護電路400包括工作電流檢測器410、運算電路420以及參考電流曲線產生器430。工作電流檢測器410耦接至運算電路420，並可耦接至如圖3所述的電子元件DUP，用以檢測受保護的電子元件的工作電流。參考電流曲線產生器430耦接至運算電路420，用以產生參考電流曲線。
運算電路420可透過參考電流曲線產生器430，在啟動時間點以及每一檢測時間點，分別獲取對應參考電流曲線的第一參考電流值以及第二參考電流值。運算電路420並可根據第二參考電流值與第一參考電流值的差值，以及檢測時間點與啟動時間點的時間差值，計算出對應檢測時間點的參考電流曲線的第一平均斜率。運算電路420還可透過工作電流檢測器410，在啟動時間點以及每一檢測時間點，分別獲取對應電子元件的工作電流的第一工作電流值以及第二工作電流值。運算電路420並可根據第二工作電流值與第一工作電流值的差值，以及檢測時間點與啟動時間點的時間差值，計算出對應檢測時間點的工作電流的變化曲線的第二平均斜率。
進一步的，在過電流檢測機制中，運算電路420可透過比較所計算出的第一平均斜率以及第二平均斜率以決定是否啟動過電流保護機制。在本實施例中，運算電路420可根據工作模式信號MS以決定是否啟動過電流檢測機制。其中，工作模式信號MS可根據電子元件的工作狀態來產生。
當運算電路420比較出第二平均斜率高於第一平均斜率時，運算電路420可提供具有第二電壓準位的過電流保護信號OCP；當運算電路420比較出第二平均斜率低於第一平均斜率時，運算電路420則可提供具有第一電壓準位的過電流保護信號OCP。其中，第二電壓準位與第一電壓準位為相異的準位。並且，具有第二電壓準位的過電流保護信號OCP可用以啟動過電流保護機制，而具有第一電壓準位的過電流保護信號OCP則可用以關閉過電流保護機制。在其他實施例中，當運算電路420比較出第二平均斜率等於第一平均斜率時，可透過外部電路（圖未示）提供警告信號。
請參照圖5，圖5繪示本發明實施例的過電流保護電路的另一實施方式的示意圖。過電流保護電路500包括工作電流檢測器510、運算電路520、參考電流曲線產生器530、工作區檢測電路540、選擇電路550以及熱插拔控制器560。工作區檢測電路540耦接至選擇電路550。選擇電路550耦接在工作電流檢測器510、運算電路520以及參考電流曲線產生器530間。運算電路520並耦接至熱插拔控制器560。
工作區檢測電路540還可耦接至如圖3所述的電子元件DUP，用以檢測受保護的電子元件的工作狀態，並根據電子元件的工作狀態來產生工作模式信號MS。
選擇電路550接收工作模式信號MS，並根據工作模式信號MS以從工作電流檢測器510所提供的工作電流的工作電流值IA以及第一參考電壓端上的第一參考電壓VR1二者之中選擇其中一者進行輸出。與此同時，選擇電路550亦根據工作模式信號MS以從參考電流曲線產生器530所提供的參考電流曲線的參考電流值IL以及第二參考電壓端上的第二參考電壓VR2二者之中選擇其中一者進行輸出。在細節上，當工作模式信號MS指示過電流保護電路500進入過電流檢測機制時，選擇電路550可決定提供工作電流值IA與參考電流值IL以進行輸出。相對的，當工作模式信號MS指示過電流保護電路500不進入過電流檢測機制時，選擇電路550可決定提供第一參考電壓VR1與第二參考電壓VR2以進行輸出。其中，第一參考電壓VR1與第二參考電壓VR2可為參考接地電壓（例如0伏特）。
運算電路520接收選擇電路550所輸出的信號。進一步的，在過電流檢測機制下，運算電路520可接收參考電流值IL以及工作電流值IA，並根據參考電流值IL以及工作電流值IA來計算出參考電流曲線的第一平均斜率以及電子元件的工作電流的變化曲線的第二平均斜率。運算電路520更進一步的比較第一平均斜率以及第二平均斜率，並在當第二平均斜率高於第一平均斜率時，產生啟動過電流保護機制的過電流保護信號OCP；在當第二平均斜率低於第一平均斜率時，產生關閉過電流保護機制的過電流保護信號OCP。在其他實施例中，運算電路520還可在當第一平均斜率等於第二平均斜率時，透過外部電路（圖未示）提供警告信號。
熱插拔控制器560可耦接在運算電路520及受保護的電子元件間，用以接收過電流保護信號OCP，並根據過電流保護信號OCP來產生控制信號VG，以開啟或關閉電子元件。在細節上，當第二平均斜率高於第一平均斜率時，熱插拔控制器560可提供控制信號VG以使電子元件被關閉；相對的，當第二平均斜率低於第一平均斜率時，熱插拔控制器560可提供控制信號VG以控制電子元件的開啟程度，直到電子元件完全被開啟。
以下請參照圖6，圖6繪示本發明實施例的過電流保護電路的另一實施方式的示意圖。過電流保護電路600包括工作電流檢測器610、運算電路620、參考電流曲線產生器630、工作區檢測電路640、選擇電路650以及熱插拔控制器660。
請同步參照圖6以及圖3，在本實施例中，工作區檢測電路640可耦接至功率電晶體M1，用以接收功率電晶體M1的第一端以及第二端上的電壓VD、VS，並檢測電壓VD、VS間的電壓差，以根據電壓VD、VS間的電壓差以及預設閾值來判斷功率電晶體M1的工作狀態，從而產生工作模式信號MS。在一些實施例中，第一電源軌線VP1與功率電晶體M1的第一端之間還可包括其他元件，此時，電壓VD可視為第一電源軌線VP1上的電壓減去其他元件所產生的壓降。在另一些實施例中，電壓VD可視為第一電源軌線VP1上的電壓。在又一些實施例中，電壓VS可視為第二電源軌線VP2上的電壓。工作區檢測電路640包括放大器OPA1~OPA2以及電阻R1~R4。放大器OPA1的負輸入端透過電阻R1以接收電壓VS；放大器OPA1的正輸入端透過電阻R3以接收電壓VD。放大器OPA1的正輸入端另耦接至電阻R4的一端，電阻R4的另一端耦接至參考電壓端GND。放大器OPA2的正輸入端耦接至放大器OPA1的輸出端；放大器OPA2的負輸入端則耦接至參考電壓端GND。電阻R2跨接在放大器OPA1的負輸入端以及放大器OPA2的正輸入端間。放大器OPA2的輸出端用以產生工作模式信號MS。
在細節上，在當電壓VD與電壓VS間的電壓差大於預設閾值，且電壓VD與電壓VS間的電壓差小於電壓VD時，表示功率電晶體M1開始被導通（開始被啟動），工作區檢測電路640可對應產生具有第一電壓準位的工作模式信號MS以啟動過電流檢測機制。相對的，在當電壓VD與電壓VS間的電壓差等於上述的預設閾值時，表示功率電晶體M1完全被導通（完全被啟動），工作區檢測電路640則可對應產生具有第二電壓準位的工作模式信號MS以關閉過電流檢測機制。其中，預設閾值可為功率電晶體M1完全被導通時，電壓VD與電壓VS間的電壓差，例如0伏特。此外，第一電壓準位與第二電壓準位為相異的準位。
其中，工作區檢測電路640的真值表可如下所示：
功率電晶體的工作狀態
VD – VS ＞ VTH且 VD – VS ＜ VD 功率電晶體開始被導通 MS=H
VD – VS = VTH 功率電晶體完全導通 MS=L
VTH為預設閾值，H為第一電壓準位（邏輯高準位），L為第二電壓準位（邏輯低準位）。
工作電流檢測器610包括放大器OPA3以及電阻Rs。放大器OPA3的兩輸入端分別耦接至電阻Rs的兩端。電阻Rs還可串接在圖3的第一電源軌線VP1與功率電晶體M1的第一端間。放大器OPA3透過檢測電阻Rs兩端的電壓差以獲知流經功率電晶體M1的工作電流的工作電流值。參考電流曲線產生器630可為電容電阻網路，包括電阻R5以及電容C1。電阻R5的第一端耦接至選擇電路650，電容C1耦接在電阻R5的第二端與參考電壓端GND間。電阻R5的第二端並耦接至運算電路620。
選擇電路650包括多工器S1以及S2。多工器S1的輸入端EI0耦接至工作電流檢測器610以接收工作電流值；多工器S1的輸入端EI1耦接至參考電壓端GND，用以接收參考電壓端GND上的參考接地電壓；多工器S1的輸出端Y耦接至運算電路620。多工器S2的輸入端EI0透過電阻R6以耦接至第一電源軌線VP1，用以接收第一電源軌線VP1上的參考系統電壓；多工器S2的輸入端EI1耦接至參考電壓端GND，用以接收參考電壓端GND上的參考接地電壓；多工器S2的輸出端Y耦接至參考電流曲線產生器630中的電阻R5的第一端。多工器S1、S2的選擇端S共同接收工作模式信號MS。
在當工作模式信號MS為第一電壓準位（在過電流檢測機制下）時，多工器S1的輸出端Y可輸出工作電流值至運算電路620，多工器S2的輸出端Y可輸出參考系統電壓至參考電流曲線產生器630。此時，參考電流曲線產生器630可根據參考系統電壓進行充電動作，以產生隨著時間變動的參考電流曲線，並提供參考電流值。
在另一方面，在當工作模式信號MS為第二電壓準位（非在過電流檢測機制下）時，多工器S1的輸出端Y可輸出參考接地電壓至運算電路620，多工器S2的輸出端Y可輸出參考接地電壓至運算電路620。
運算電路620包括放大器OPA4、電晶體Q1以及電阻R7。電阻R7以及電晶體Q1依序串聯耦接在第一電源軌線VP1以及參考電壓端GND間。電晶體Q1的控制端並耦接至放大器OPA4的輸出端。放大器OPA4的正輸入端耦接至多工器S1的輸出端Y，放大器OPA4的負輸入端透過電阻R5耦接至多工器S2的輸出端Y。當工作模式信號MS為第一電壓準位，於一檢測時間點，放大器OPA4可透過比較工作電流值以及參考電流值來進行功率電晶體M1的工作電流的變化曲線的第二平均斜率與參考電流曲線的第一平均斜率的比較動作。在當第二平均斜率高於第一平均斜率時，放大器OPA4可產生具有邏輯高準位的輸出電壓Vout以使電晶體Q1被導通，且運算電路620所產生的過電流保護信號OCP因此被拉低至參考接地電壓而具有邏輯低準位。相對的，在當第二平均斜率低於第一平均斜率時，放大器OPA4可產生具有邏輯低準位的輸出電壓Vout以使電晶體Q1被截止，且運算電路620所產生的過電流保護信號OCP透過電阻R7被拉高至參考系統電壓而具有邏輯高準位。在其他實施例中，在當第二平均斜率等於第一平均斜率時，運算電路620可透過外部電路（圖未示）提供警告信號。
值得一提的，在本實施例中的工作電流值以及參考電流值都是以電壓的形式來實施。
在另一方面，當工作模式信號MS為第二電壓準位時，放大器OPA4的兩輸入端接收相同的參考接地電壓，並產生具有邏輯低準位的輸出電壓Vout以使電晶體Q1被截止，而過電流保護信號OCP因此具有邏輯高準位。
在本實施例中，運算電路620的真值表如下所示：
功率電晶體的工作狀態 比較動作 輸出
MS=H Y=EI0 IA ＞ IL Vout=H OCP=L
IA ＜ IL Vout=L OCP=H
MS=L Y=EI1 Vout=L OCP=H
其中Y=EI0表示多工器S1、S2中的輸入端EI0與輸出端Y相互導通，Y=EI1表示多工器S1、S2中的輸入端EI1與輸出端Y相互導通。H為第一電壓準位（邏輯高準位），L為第二電壓準位（邏輯低準位）。IA為工作電流值、IL為參考電流值。
過電流保護信號OCP可被提供至熱插拔控制器660。在本實施例中，熱插拔控制器660可透過其致能端EN以接收過電流保護信號OCP。於過電流檢測機制下，在當過電流保護信號OCP為邏輯高準位時，過電流保護機制被關閉，熱插拔控制器660可被致能（enable）。熱插拔控制器660據以產生具有第一電壓值（例如高電壓）的控制信號VG，並提供至功率電晶體M1的控制端，以持續增加功率電晶體M1被導通的程度，直到功率電晶體M1完全被導通。相對的，在當過電流保護信號OCP為邏輯低準位時，過電流保護機制被啟動，熱插拔控制器660可被禁能（disable）。此外，熱插拔控制器660可內建拉低電阻，透過內部拉低（internal pull low）機制來提供具有第二電壓值（例如等於參考接地電壓的低電壓）的控制信號VG至功率電晶體M1的控制端，以使功率電晶體M1被截止。另一方面，非在過電流檢測機制下，具有邏輯高準位的過電流保護信號OCP可用以關閉過電流保護機制，並致能熱插拔控制器660，熱插拔控制器660可提供具有第一電壓值的控制信號VG至功率電晶體M1的控制端，以使功率電晶體M1維持於完全被導通的狀態。
換言之，在本實施例中，當第二平均斜率高於第一平均斜率時，過電流保護電路600可判斷出功率電晶體M1發生過電流狀況，並透過產生控制信號VG以使功率電晶體M1被截止，藉以即時降低功率電晶體M1發生燒毀的可能性。
綜上所述，本發明的過電流保護電路在電子元件啟動期間，透過檢測電子元件的工作電流的變化曲線的第二平均斜率，並使第二平均斜率與所設定的參考電流曲線的第一平均斜率相比較，藉以判斷是否啟動電子元件的過電流保護機制。如此一來，本發明的過電流保護電路可在合適的時間點啟動過電流保護機制，以有效的降低電子元件因過電流而產生燒毀的可能性，提升系統的安全度。
210:參考電流曲線
220、230:工作電流的變化曲線
300、400、500、600:過電流保護電路
410、510、610:工作電流檢測器
420、520、620:運算電路
430、530、630:參考電流曲線產生器
540、640:工作區檢測電路
550、650:選擇電路
560、660:熱插拔控制器
A1~A3:區域
C1:電容
DUP:電子元件
EI0、EI1:輸入端
EN:致能端
GND:參考電壓端
I1、IA、IAx、IAz、IBx、IBz、ILx、ILz、IL:電流值
M1:功率電晶體
MS:工作模式信號
OCP:過電流保護信號
OPA1~OPA4:放大器
Q1:電晶體
R1~R7、Rs:電阻
S:選擇端
S1、S2:多工器
S110~S140:步驟
t0:時間點
t1:啟動時間點
t2、tx、ty、tz:檢測時間點
VD、VS:電壓
VG:控制信號
Vout:輸出電壓
VP1:第一電源軌線
VP2:第二電源軌線
VR1:第一參考電壓
VR2:第二參考電壓
Y:輸出端
圖1繪示本發明一實施例的過電流保護方法的流程圖。 圖2繪示本發明實施例的過電流保護動作的示意圖。 圖3繪示本發明一實施例的過電流保護電路及其周邊電路的示意圖。 圖4繪示本發明實施例的過電流保護電路的一實施方式的示意圖。 圖5繪示本發明實施例的過電流保護電路的另一實施方式的示意圖。 圖6繪示本發明實施例的過電流保護電路的另一實施方式的示意圖。
S110~S140:步驟

Claims (20)

  1. 一種過電流保護方法，包括：產生一參考電流曲線；檢測一電子元件的一工作電流；計算該參考電流曲線的一第一平均斜率以及該工作電流的一變化曲線的一第二平均斜率；以及在一過電流檢測機制中，透過比較該第一平均斜率以及該第二平均斜率以決定是否啟動一過電流保護機制，其中該參考電流曲線為時間-電流曲線。
  2. 如請求項1所述的過電流保護方法，其中計算該參考電流曲線的該第一平均斜率的步驟包括：獲得對應一啟動時間點的該參考電流曲線的一第一參考電流值；獲得對應一檢測時間點的該參考電流曲線的一第二參考電流值；以及根據該第二參考電流值與該第一參考電流值的差值，以及該檢測時間點與該啟動時間點的時間差值以計算出該第一平均斜率。
  3. 如請求項2所述的過電流保護方法，其中計算該工作電流的該變化曲線的該第二平均斜率的步驟包括：獲得對應該啟動時間點的該工作電流的一第一工作電流值； 獲得對應該檢測時間點的該工作電流的一第二工作電流值；以及根據該第二工作電流值與該第一工作電流值的差值，以及該檢測時間點與該啟動時間點的時間差值以計算出該第二平均斜率。
  4. 如請求項1所述的過電流保護方法，更包括：當該第二平均斜率高於該第一平均斜率，啟動該過電流保護機制；以及當該第二平均斜率低於該第一平均斜率，關閉該過電流保護機制。
  5. 如請求項1所述的過電流保護方法，更包括：當該第二平均斜率等於該第一平均斜率，提供一警告信號。
  6. 如請求項4所述的過電流保護方法，其中該過電流保護機制被啟動時，使該電子元件被關閉；以及該過電流保護機制被關閉時，使該電子元件的開啟程度持續增加，直到該電子元件完全被開啟。
  7. 如請求項4所述的過電流保護方法，其中該電子元件為一功率電晶體，該過電流保護方法更包括：在該過電流保護機制被啟動時，調整該功率電晶體的控制端上的電壓以使該功率電晶體被截止；以及在該過電流保護機制被關閉時，調整該功率電晶體的控制端上的電壓以控制該功率電晶體被導通的程度。
  8. 如請求項7所述的過電流保護方法，更包括：檢測該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差；在該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差小於該功率電晶體的第一端上的電壓且大於一預設閾值時，啟動該過電流檢測機制；以及在該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差等於該預設閾值時，關閉該過電流檢測機制。
  9. 一種過電流保護電路，用以保護一電子元件，包括：一參考電流曲線產生器，用以產生一參考電流曲線；一工作電流檢測器，用以檢測該電子元件的一工作電流；以及一運算電路，耦接該參考電流曲線產生器以及該工作電流檢測器，計算該參考電流曲線的一第一平均斜率以及該工作電流的一變化曲線的一第二平均斜率，並在一過電流檢測機制中，透過比較該第一平均斜率以及該第二平均斜率以決定是否啟動一過電流保護機制，其中該參考電流曲線為時間-電流曲線。
  10. 如請求項9所述的過電流保護電路，其中該運算電路用以：獲得對應一啟動時間點的該參考電流曲線的一第一參考電流值； 獲得對應一檢測時間點的該參考電流曲線的一第二參考電流值；以及根據該第二參考電流值與該第一參考電流值的差值，以及該檢測時間點與該啟動時間點的時間差值以計算出該第一平均斜率。
  11. 如請求項10所述的過電流保護電路，其中該運算電路更用以：獲得對應該啟動時間點的該工作電流的一第一工作電流值；獲得對應該檢測時間點的該工作電流的一第二工作電流值；以及根據該第二工作電流值與該第一工作電流值的差值，以及該檢測時間點與該啟動時間點的時間差值以計算出該第二平均斜率。
  12. 如請求項9所述的過電流保護電路，其中該運算電路比較該第一平均斜率以及該第二平均斜率，當該第二平均斜率高於該第一平均斜率，該運算電路提供具有一第二電壓準位的一過電流保護信號，以啟動該過電流保護機制；當該第二平均斜率低於該第一平均斜率，該運算電路提供具有一第一電壓準位的該過電流保護信號，以關閉該過電流保護機制。
  13. 如請求項9所述的過電流保護電路，其中該運算電路比較該第一平均斜率以及該第二平均斜率，當該第二平均斜 率等於該第一平均斜率，該運算電路透過一外部電路提供一警告信號。
  14. 如請求項12所述的過電流保護電路，其中該過電流保護機制被啟動時，使該電子元件被關閉；該過電流保護機制被關閉時，使該電子元件的開啟程度持續增加，直到該電子元件完全被開啟。
  15. 如請求項12所述的過電流保護電路，更包括：一熱插拔控制器，耦接在該運算電路以及該電子元件間，該熱插拔控制器接收該過電流保護信號，並根據該過電流保護信號以產生一控制信號來開啟或關閉該電子元件。
  16. 如請求項15所述的過電流保護電路，其中該熱插拔控制器透過一致能端以接收該過電流保護信號，當該過電流保護機制被關閉時，該熱插拔控制器被致能，使該控制信號為一第一電壓值以持續增加該電子元件被開啟的程度；當該過電流保護機制被啟動時，該熱插拔控制器被禁能，使該控制信號為一第二電壓值以關閉該電子元件。
  17. 如請求項9所述的過電流保護電路，更包括：一工作區檢測電路，耦接為一功率電晶體的該電子元件，該工作區檢測電路檢測該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差，根據該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差以及一預設閾值來產生一工作模式信號；以及 一選擇電路，耦接該工作區檢測電路，並耦接在該參考電流曲線產生器、該工作電流檢測器以及該運算電路間，接收該工作模式信號，根據該工作模式信號以決定提供該參考電流曲線的參考電流值以及該工作電流的工作電流值至該運算電路。
  18. 如請求項17所述的過電流保護電路，其中當該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差小於該功率電晶體的第一端上的電壓且大於該預設閾值時，該工作區檢測電路產生該工作模式信號以啟動該過電流檢測機制；當該功率電晶體的第一端與第二端間的電壓差等於該預設閾值時，該工作區檢測電路產生該工作模式信號以關閉該過電流檢測機制。
  19. 如請求項18所述的過電流保護電路，其中該選擇電路在該過電流檢測機制被啟動時，提供該參考電流曲線的該參考電流值以及該工作電流的工作電流值至該運算電路；該選擇電路在該過電流檢測機制被關閉時，提供一第一參考電壓以及一第二參考電壓至該運算電路。
  20. 如請求項9所述的過電流保護電路，其中該參考電流曲線產生器為一電容電阻網路，根據一參考系統電壓以進行充電動作來產生該參考電流曲線。
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