用于电荷泵的过流检测电路的制作方法

1.本发明涉及电路领域，更具体地，涉及一种用于电荷泵的过流检测电路。


背景技术：

2.随着电子终端性能的不断发展，对电子终端充电效率的要求也越来越高。因而，作为一种无感式dc-dc电压转换器的电荷泵因其低损耗和高转换效率而越来越多地应用于电子终端的快速充电过程中。
3.无感式的电荷泵通常通过开关元件的切换和储能元件的充放电来进行电压转换，而流过开关元件的电流的大小对于开关元件的安全至关重要。尤其是，当流过电荷泵的开关元件的电流比较大时，如果电荷泵中的电压出现波动，则开关元件有可能会由于过流而损坏，这会影响对电子终端的快速充电，甚至会给电子终端带来安全隐患。因此，在电荷泵的工作过程中，通常需要对电荷泵进行过流检测。
4.通常，采用运放的闭环形式来对电荷泵进行过流检测。然而，这种方式的过流检测时间一般为微秒(μs)级，在该量级的检测时间下，在检测出电荷泵过流时，电荷泵中的开关元件可能已经因长时间的过流而被损坏。
5.因此，需要能够高效地对电荷泵进行过流检测的方式。


技术实现要素：

6.根据本发明的示例性实施例提供了一种用于电荷泵的过流检测电路，其中，所述电荷泵连接到电子终端的电池，以通过至少两个供电支路同时向所述电池供电，其中，所述过流检测电路用于对所述至少两个供电支路中的一个对应供电支路进行过流检测，其中，所述过流检测电路包括：参考单元，被配置为根据所述电池的正极处的第一电压，产生所述对应供电支路的参考电压；检测单元，被配置为根据所述对应供电支路上的电流，产生检测电压；以及输出单元，被配置为根据所述检测电压与所述参考电压的比较结果产生过流检测信号，其中，所述过流检测信号指示所述对应供电支路上的电流是否过流。
7.根据本发明的示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路能够针对电荷泵的供电支路产生参考电压和检测电压，并根据参考电压与检测电压之间的比较而快速产生指示该供电支路是否过流的过流检测信号，从而能够有效避免供电支路中的元件因过流而损坏。
附图说明
8.从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：
9.图1示出了根据一个示例性实施例的电荷泵的电路图。
10.图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路的框图。
11.图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路的详细框图。
12.图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路的电路图。
13.图5示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路的电路图。
具体实施方式
14.下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。
15.根据本发明的示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路，可用于以下电荷泵：该电荷泵连接到电子终端的电池，以通过至少两个供电支路同时向电池供电。特别是，根据本发明的示例性实施例的过流检测电路用于对该至少两个供电支路中的一个对应供电支路进行过流检测。
16.图1示出了根据一个示例性实施例的电荷泵200的电路图。
17.参照图1，图1所示的电荷泵200可根据预定时钟信号向电池300供电，该预定时钟信号的每个时钟周期包括第一工作阶段和第二工作阶段(例如，分别对应于时钟信号的高电平阶段和低电平阶段)，在第一工作阶段(例如，高电平阶段)和第二工作阶段(例如，低电平阶段)中的每个工作阶段中，电荷泵200通过第一供电支路和第二供电支路同时向电池300供电。
18.作为示例，在第一工作阶段，电荷泵200的开关元件q1、q3、q6和q8可导通，开关元件q2、q4、q5和q7可断开。
19.此时，电荷泵200通过外部电源(具有电压pmid)、开关元件q1、电容器cf1(正极处具有电压cfh1、负极处具有电压cfl1)、开关元件q3、向电池300(正极处具有电压vout)供电(如图1左侧实线箭头所示)，此为该第一工作阶段的第一供电支路，该第一供电支路通过外部电源向电池300供电，并同时为电容器cf1充电。
20.同时，电荷泵200还通过开关元件q8、电容器cf2(正极处具有电压cfh2、负极处具有电压cfl2)、开关元件q6向电池300供电(如图1右侧实线箭头所示)，此为该第一工作阶段的第二供电支路，该第二供电支路通过电容器cf2放电来向电池300供电。
21.在第二工作阶段，电荷泵200的开关元件q1、q3、q6和q8可断开，开关元件q2、q4、q5和q7可导通。
22.此时，电荷泵200通过外部电源(具有电压pmid)、开关元件q5、电容器cf2、开关元件q7、向电池300(正极处具有电压vout)供电(如图1右侧虚线箭头所示)，此为该第二工作阶段的第一供电支路，该第一供电支路通过外部电源向电池300供电，并同时为电容器cf2
充电。
23.同时，电荷泵200还通过开关元件q4、电容器cf1、开关元件q2向电池300供电(如图1左侧虚线箭头所示)，此为该第二工作阶段的第二供电支路，该第二供电支路通过电容器cf1放电来向电池300供电。
24.也就是说，在图1的示例电荷泵200中，电容器cf1和电容器cf2为储能元件。无论是在第一工作阶段还是在第二工作阶段中，第一供电支路指从外部电源、经由第一储能元件、相关开关元件向电池供电的供电支路；第二供电支路指从第二储能元件、经由相关开关元件向电池供电的供电支路。
25.换言之，第一工作阶段中的第一供电支路中的第一储能元件(cf1)在第二工作阶段中为第二供电支路中的第二储能元件(cf1)，第一工作阶段中的第二供电支路中的第二储能元件(cf2)在第二工作阶段中为第一供电支路中的第一储能元件(cf1)。即，在第一工作阶段和第二工作阶段中，第一供电支路可表示从外部电源(具有电压pmid)向电池供电的供电支路，第二供电支路可表示从储能元件向电池供电的供电支路。
26.例如，为了适应电荷泵的工作电压和电流，可将开关元件q1至q8设置为功率型晶体管，可通过将开关元件q1、q3、q6和q8的控制信号设置为在第一工作阶段使其接通，将开关元件q2、q4、q5和q7的控制信号设置为在第二工作阶段使其接通，来实现上述第一工作阶段和第二工作阶段的上述第一供电支路和第二供电支路。
27.图1中的电荷泵200的第一工作阶段的两个供电支路与第二工作阶段的两个供电支路可具有对称性。即，第一工作阶段的第一供电支路可与第二工作阶段的第一供电支路电路结构相同，第一工作阶段的第二供电支路可与第二工作阶段的第二供电支路电路结构相同。
28.例如，图1的电荷泵200可作为将外部电源电压减半、电流增倍的dc-dc转换器，此时，外部电源电压pmid可以为电池正极处的电压vout的2倍。当外部电源电压pmid增大时，外部电源电压pmid将大于电池正极处的电压vout的2倍，此时，电荷泵200中的电流将增大，从而可能出现过流。
29.根据本发明的用于电荷泵的过流检测电路可用于对电荷泵200的第一工作阶段或第二工作阶段的第一供电支路或第二供电支路进行过流检测。
30.图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路100的框图。
31.参照图2，根据本发明的示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路100可包括参考单元110、检测单元120和输出单元130。
32.参考单元110被配置为根据电池300的正极处的第一电压(例如，图1中的电池正极处的电压vout)，产生对应供电支路的参考电压。
33.例如，该对应供电支路可以是图1的电荷泵200的第一工作阶段和第二工作阶段之一中的任一供电支路。
34.例如，参考单元110可通过连接到电荷泵200或连接到电池300来获得第一电压。
35.根据一个实施例，参考单元110可被配置为根据第一电压、对应供电支路的预定开关元件的内阻和对应供电支路的过流阈值电流，产生参考电压。此时，该预定开关元件可以为对应供电支路中连接到电池300的正极以向电池300输入电流的开关元件(例如，图1的示
例中的第一工作阶段的第一供电支路的开关元件q3、第二工作阶段的第二供电支路的开关元件q2等)。
36.例如，该过流阈值电流可以是根据电荷泵200所转换的具体电压以及该预定开关元件的具体内阻而确定的电流值，例如，该过流阈值电流可以是该预定开关元件的正常工作电流、或者可以是略大于正常工作电流(例如，比正常工作电流大预定百分比)的电流。
37.应该理解，以上电压值和电流值仅是示例，可根据实际需求设置不同的电压值和电流值。
38.检测单元120被配置为根据对应供电支路上的电流，产生检测电压。
39.例如，检测单元12可针对图1的电荷泵200的第一工作阶段和第二工作阶段之一中的任一供电支路，来产生检测电压。
40.输出单元130配置为根据检测电压与参考电压的比较结果产生过流检测信号。该过流检测信号指示对应供电支路上的电流是否过流。
41.根据一个实施例，输出单元130可被配置为在检测电压大于参考电压时，产生第一过流检测信号(例如，高电平和低电平之一)，在检测电压不大于参考电压时，产生第二过流检测信号(例如，高电平和低电平中的另外一个)。
42.第一过流检测信号可指示对应供电支路上的电流过流，并且可用于断开对应供电支路中的至少一个开关元件，以断开该对应供电支路。第二过流检测信号可指示对应供电支路上的电流未过流。
43.例如，第一过流检测信号可用于断开以上示例中的预定开关元件(例如，q3或q2)和/或与该预定开关元件处于相同供电支路中的其他开关元件。
44.应该理解，根据本发明的示例性实施例的过流检测电路100可周期性地对电荷泵的对应供电支路进行过流检测，和/或可根据预定事件和/或用户输入，来触发对电荷泵的对应供电支路的过流检测。
45.图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路的详细框图。
46.参照图3，根据一个实施例，图2中的参考单元130可包括依次串联连接在电荷泵200的第二电压节点220与电荷泵200的第一电压节点210之间的第一电流源111、第一分压子单元112和第二分压子单元113。
47.即，参考单元130可连接在电荷泵200的第一电压节点210与第二电压节点220之间。第一电压节点210处可具有第一电压(例如，图1中的vout)，第二电压节点220处的第二电压可大于第一电压。
48.第一电流源111可用于为参考单元110提供与以上过流阈值电流成预定比例的工作电流。参考电压可以为第一分压子单元112与第二分压子单元113之间的第一连接节点(图3中第一分压子单元112与第二分压子单元113之间的连线上的任一点)处的电压。
49.例如，为了能够使用较小电流的电流源以节约成本，该预定比例可以是几万分之一或几十万分之一、例如二十万分之一。
50.根据一个实施例，第二分压子单元113可包括串联连接的第一电阻器和第一开关元件，第一电阻器连接在第一连接节点与第一开关元件之间。电荷泵的对应供电支路中的预定开关元件的内阻可与第一开关元件的内阻成以上预定比例。
51.例如，在以上示例中该预定比例为二十万分之一时，第一开关元件的内阻可以是该预定开关元件(例如，以上示例中的开关元件q3或q2)的二十万倍。
52.根据一个实施例，图2中的检测单元120可包括依次串联连接在电荷泵200的第二电压节点220与电荷泵200的第三电压节点230之间的第二电流源121、第三分压子单元122和第四分压子单元123。
53.即，检测单元120可连接在电荷泵200的第二电压节点220与第三电压节点230之间。第三电压节点230处的第三电压可小于第二电压并且大于第一电压。
54.第二电流源121可与第一电流源111相同，第一分压子单元112的内阻可与第三分压子单元122的内阻相同(例如，可均为普通晶体管开关元件或功率晶体管开关元件)。检测电压可以为第三分压子单元122与第四分压子单元123之间的第二连接节点(图3中第三分压子单元122与第四分压子单元123之间的连线上的任一点)处的电压。
55.根据一个实施例，第四分压子单元123可包括第二电阻器。第二电阻器可与第二分压子单元113的第一电阻器相同。
56.根据一个实施例，图2中的输出单元130可包括依次串联连接在第二电压节点220与(第三分压子单元122与第四分压子单元123之间的)第二连接节点之间的第三电流源131和控制开关132。
57.即，输出单元130连接在电荷泵200的第二电压节点220与第二连接节点之间。
58.第三电流源131可与第一电流源111和第二电流源121相同，控制开关132的控制端可连接到第三分压子单元122与第二电流源121之间的第三连接节点(图3中的第三分压子单元122与第二电流源121之间的连线上的任一点)，以在检测电压大于参考电压时接通控制开关132。
59.此外，输出单元130还可包括连接在第四连接节点与过流检测电路的输出端之间的逻辑子单元133。这里，第四连接节点可以为第三电流源131与控制开关132之间的节点(图3中的第三电流源131与控制开关132之间的连线上的任一点)。
60.该逻辑子单元133用于在控制开关132接通的情况下，产生并输出以上第一过流检测信号，并在控制开关132断开的情况下，产生并输出以上第二过流检测信号。
61.根据一个实施例，逻辑子单元133可包括连接到第四连接节点的反相器以及与反相器连接的与门。与门的第一输入端可接收反相器的输出信号，与门的第二输入端可接收用于控制以上预定开关元件的接通或断开的控制信号，与门的输出端输出第一过流检测信号或第二过流检测信号。
62.在以上实施例中，通过使根据本发明的示例性实施例的过流检测电路100仅包括开关元件、电阻、电流源和逻辑元件，能够使得过流检测时间缩短至小于10纳秒的范围内，这极大程度地提高了过流检测效率，从而能够在电荷泵的开关元件由于过流而被损坏之前及时断开相应的供电支路，从而提高了电荷泵对电子终端的电池进行充电的安全性。
63.此外，由于根据本发明的示例性实施例的过流检测电路100所对应的电荷泵200的供电支路可在时钟信号的两个工作阶段之一工作，也就是说，对应供电支路可具有工作阶段和非工作阶段，因此为了进一步缩小过流检测电路100的过流检测时间，根据本发明的示例性实施例的过流检测电路100还可包括：电流保持单元，该电流保持单元可连接在以上参考单元110与检测单元120之间，以在对应供电支路的非工作阶段，保持过流检测电路100中
的工作电流，以用于对应供电支路的下个工作阶段的过流检测。
64.通过以上电流保持单元，可缩短过流检测电路100建立工作电流的时间，从而能够进一步缩短过流检测电路100进行过流检测的时间。
65.图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路100的电路图。
66.参照图4，左侧为根据本发明的一个实施例的过流检测电路100的电路图，右侧示出了图1的电荷泵200的一部分。
67.图4中的过流检测电路100对应于电荷泵的第一供电支路，即从外部电压、经由第一储能元件、相关开关元件向电池供电的供电支路。图4中示出的是电荷泵的第一工作阶段的第一供电支路(电荷泵200通过外部电源(具有电压pmid)、开关元件q1、电容器cf1、开关元件q3、向电池300(具有电压vout)供电(如图4的实线箭头所示))。
68.应该理解，图4所示的过流检测电路100同样适用于图1的电荷泵的第二工作阶段的第一供电支路(电荷泵200通过外部电源(具有电压pmid)、开关元件q5、电容器cf2、开关元件q7、向电池300(具有电压vout)供电)，这是因为图1的电荷泵200的第一工作阶段和第二工作阶段具有对称性。
69.参照图4，由于图4示出的第一供电支路中的开关元件q1和开关元件q3流过相同的电流，因此，可以通过检测开关元件q3是否过流，来对该第一供电支路进行过流检测。开关元件q3即为参照图2、图3所述的预定开关元件。
70.在图4中，第一电压可以为vout，第二电压可以为电容器cf1(第一储能元件)的正极电压cfh1，第三电压可以为电容器cf1的负极电压cfl1。
71.过流检测电路100的输入单元110可包括电流源i0(第一电流源111)、开关元件nm2(第一分压子单元112)、电阻器(第二分压子单元113的第一电阻器、具有内阻r)和开关元件q3_sense(第二分压子单元113的第一开关元件)。
72.过流检测电路100的检测单元120可包括电流源i0(第二电流源121)、开关元件nm3(第三分压子单元122)和电阻器(第二电阻器123、具有内阻r)。
73.过流检测电路100的输出单元130可包括电流源i0(第三电流源131)、控制开关132、反相器133-1和与门133-2(逻辑子单元133)。与门133-2输出过流检测信号ocp13。
74.过流检测电路的保持单元可以为二极管开关元件nm1，该开关仅能够允许电流从左向右流动、即具有二极管的作用。
75.在图4的电路中，三个电流源i0彼此相通。开关元件nm2与nm3内阻相同，且一直保持接通状态。参考电压为v2，检测电压为v1。开关元件q3(以上预定开关元件)的内阻为ron，开关元件q3_sense的内阻为ron的n倍(图4中的n*ron)。
76.电流源i0提供的电流可以是开关元件q3的电流的1/n。开关元件q3_sense与开关元件q3根据相同的控制信号g3接通或断开(例如，开关元件q3可在控制信号g3为高电平时导通)。
77.在以上设置的情况下，在电荷泵200的开关元件q3中的电流未过流时，检测电压v1等于或略小于参考电压v2(根据阈值过流电流等于开关元件q3的正常工作电流还是略大于该正常工作电流)，这是因为开关元件q3与q3_sense具有成比例1/n的内阻和大约成比例n的电流、第一电阻器与第二电阻器的电阻相同、且电流向具有第一电压(vout)的节点方向
流动。此时，开关元件132处于断开状态。反相器133-1的输入端为高电平，且输出端为低电平。与门133-2的一个输入端接收反相器133-1输出的低电平，另一个输入端接收控制信号g3(例如，高电平)，此时与门输出指示对应供电支路上的电流是未过流的第二过流检测信号(例如，低电平)。
78.在电荷泵200的开关元件q3中的电流过流的情况下，开关元件q3两端的电压会升高，导致电压cfl1升高，从而导致检测电压v1升高。检测电压v1升高、例如高过参考电压v2，会使得控制开关132导通，从而反相器133-1的输入端变为低电平，反相器133-1的输出端变为高电平。此时，与门133-2的一个输入端接收反相器133-1输出的高电平，另一个输入端接收控制信号g3(例如，高电平)，与门的输出变为指示对应供电支路上的电流过流的第一过流检测信号(例如，高电平)。该第一过流检测信号能够断开开关元件q3和/或开关元件q1。
79.在开关元件q3所在的供电支路处于非工作阶段(例如，第二工作阶段)时，开关元件q3_sense断开(例如，控制信号g3变为低电平)，此时，输入单元110的电流源i0和第一子分压单元nm2将通过电流保持单元nm1连接到第四分压子单元(第二电阻器)、进而连接到电容器cf1的负极(具有电压cfl1)，从而使得参考单元110中的第一子分压单元nm2中保持有工作电流，因而可缩短下次对电荷泵200的该供电支路进行过流检测的时间。
80.通过以上分析可知，图4的过流检测电路具有与开关元件q3的供电支路的上个工作阶段的供电支路(即，第二工作阶段的第二供电支路)相同的工作电压域(即，电压cfh1与电压cfl1之间的电压域)，由此可避免引入电平移位电路，从而能够避免由电平移位电路导致的增大的过流检测时间。
81.图5示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路的电路图100。
82.参照图5，左侧为根据本发明的另一实施例的过流检测电路100的电路图，右侧示出了图1的电荷泵200的一部分。
83.图5中的过流检测电路100对应于电荷泵200的第二供电支路，即从第二储能元件、经由相关开关元件向电池供电的供电支路。图5中示出的是电荷泵的第二工作阶段的第二供电支路(电荷泵200通过开关元件q4、电容器cf1、开关元件q2向电池300(具有电压vout)供电(如图5的虚线箭头所示))。
84.应该理解，图5所示的过流检测电路100同样适用于图1的电荷泵的第一工作阶段的第二供电支路(电荷泵200通过开关元件q8、电容器cf2、开关元件q6向电池300供电)，这是因为图1的电荷泵200的第一工作阶段和第二工作阶段具有对称性。
85.参照图5，由于图5示出的第二供电支路中的开关元件q2和开关元件q4流过相同的电流，因此，可以通过检测开关元件q2是否过流，来对该第二供电支路进行过流检测。开关元件q2即为参照图2、图3所述的预定开关元件。
86.图5的过流检测电路与图4的过流检测电路相似，不同之处在于：图5中的第二电压为外部电源电压(pmid)，第三电压为电容器cf1(第二储能元件)的正极电压cfh1，参考单元110的第一开关元件q2_sense一直保持接通状态。此外，参考单元110还包括第二开关元件nm4，检测单元120还包括第三开关元件nm5，第二开关元件nm4与第三开关元件nm5具有相同的内阻，第二开关元件nm4一直保持接通状态，第三开关元件nm5与对应供电支路中的预定开关元件q2根据相同的控制信号g2接通或断开。此外，电流保持单元为第四开关元件nm1，
其连接在第五连接节点与第二连接节点之间，第五连接节点为第一电阻器与第一开关元件q2_sense之间的节点，第四开关元件nm1与预定开关元件q2根据反相的控制信号(g2与g2b)接通或断开。
87.在以上设置的情况下，在电荷泵200的开关元件q2中的电流未过流时，检测电压v1等于或略小于参考电压v2(根据阈值过流电流等于开关元件q2的正常工作电流还是略大于该正常工作电流)，这是因为开关元件q2与q2_sense可具有成比例1/n的内阻和大约成比例n的电流、第一电阻器与第二电阻器的电阻相同、第二开关元件nm4与第三开关元件nm5的内阻相同、且电流向具有第一电压(vout)的节点方向流动。此时，开关元件132处于断开状态。反相器133-1的输入端为高电平，且输出端为低电平。与门133-2的一个输入端接收反相器133-1输出的低电平，另一个输入端接收控制信号g2(例如，高电平)，此时与门输出指示对应供电支路上的电流是未过流的第二过流检测信号(例如，低电平)。
88.在电荷泵200的开关元件q2中的电流过流的情况下，开关元件q2两端的电压会升高，导致电压cfh1升高，从而导致检测电压v1升高。检测电压v1升高、例如高过参考电压v2，会使得控制开关132导通，从而反相器133-1的输入端变为低电平，反相器133-1的输出端变为高电平。此时，与门133-2的一个输入端接收反相器133-1输出的高电平，另一个输入端接收控制信号g2(例如，高电平)，与门的输出变为指示对应供电支路上的电流过流的第一过流检测信号(例如，高电平)。该第一过流检测信号能够断开开关元件q2和/或开关元件q4。
89.在开关元件q2所在的供电支路处于非工作阶段(例如，第一工作阶段)时，开关元件nm5断开(例如，控制信号g2变为低电平)，此时，检测单元120的电流源i0和第三子分压单元nm3将通过电流保持单元nm1连接到第二分压子单元q2_sense，从而使得检测单元120中的第一子分压单元nm2中保持有工作电流，因而可缩短下次对电荷泵200的该供电支路进行过流检测的时间。此外，利用第三开关元件nm5的寄生二极管，还能够保障开关元件nm1导通时其源漏两端的电压不会过大，从而保障开关元件nm1的安全。
90.通过以上分析可知，图5的过流检测电路具有与开关元件q2的供电支路的上个工作阶段的供电支路(即，第一工作阶段的第一供电支路)相同的工作电压域(即，电压pmid与电压cfh1之间的电压域)，由此可避免引入电平移位电路，从而能够避免由电平移位电路导致的增大的过流检测时间。
91.根据本发明的示例性实施例的用于电荷泵的过流检测电路能够针对电荷泵的供电支路产生参考电压和检测电压，并根据参考电压与检测电压之间的比较而快速产生指示该供电支路是否过流的过流检测信号，从而能够有效避免供电支路中的元件因过流而损坏。
92.本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。