[發明專利]熱式流量傳感器

有效

• 申請號: 201210019301.X
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102620781A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 淺野哲;松本昌大;中野洋;半澤惠二
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: G01F1/698
• 分類號: G01F1/698;G01F1/69
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

1.一種熱式流量傳感器，其特征在于，具有：

半導體基板；

空洞部，其設置于上述半導體基板；

絕緣膜，其在上述半導體基板上按照覆蓋上述空洞部的方式設置；

薄膜區域，其通過由上述絕緣膜覆蓋上述空洞部而形成；

發熱電阻體，其設置在上述絕緣膜上的上述薄膜區域上；

第1感溫電阻體，其設置在上述絕緣膜上的上述薄膜區域上，且電阻值根據溫度而產生變化；

發熱控制單元，其基于上述第1感溫電阻體的溫度，對上述發熱電阻體的溫度進行控制；

第2感溫電阻體，其設置在上述發熱電阻體的附近，且電阻值根據溫度而產生變化；以及

流量檢測單元，其基于上述第2感溫電阻體的溫度，對流體的流量進行檢測，

上述發熱控制單元基于成為上述第1感溫電阻體的目標溫度的第1指標溫度和成為上述第1感溫電阻體的保護溫度的第2指標溫度，對上述發熱電阻體的溫度進行控制。

2.根據權利要求1所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述第2指標溫度被設定為比上述第1指標溫度更高的溫度，

上述發熱控制單元具有：第1溫度控制單元，其按照使上述第1感溫電阻體的溫度接近于第1指標溫度的方式進行控制；和第2溫度控制單元，其將上述第1感溫電阻體的溫度保持在第2指標溫度以下。

3.根據權利要求2所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述第1溫度控制單元具有反饋控制單元，該反饋控制單元將基于上述第1感溫電阻體的溫度的信號作為輸入，并將提供給上述發熱電阻體的電力或電力指示值作為輸出。

4.根據權利要求2所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述第2溫度控制單元具有判定單元，該判定單元將基于上述第1感溫電阻體的溫度的信號作為輸入，判定上述第1感溫電阻體的溫度是否為上述第2指標溫度以上。

5.根據權利要求2所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述第2溫度控制單元具有限制單元，該限制單元基于上述第1感溫電阻體的溫度與上述第2指標溫度之間的溫度差，對提供給上述發熱電阻體的電力或電力指示值進行限制。

6.根據權利要求5所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述限制單元具有將上述電力或上述電力指示值的傳遞路徑截斷的截斷單元。

7.根據權利要求5所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述限制單元具有固定單元，該固定單元將上述電力或上述電力指示值固定于規定值。

8.根據權利要求5所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述限制單元具有：負載電阻體，其能夠與上述發熱電阻體電連接且具有至少兩個以上的電阻值；以及連接單元，其選擇上述負載電阻體中任一個電阻值的電阻體來與上述發熱電阻體進行電連接。

9.根據權利要求3所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述第2溫度控制單元具有高速化單元，該高速化單元基于上述第1感溫電阻體的溫度與第2指標溫度之間的溫度差，將上述反饋控制單元的輸入輸出響應高速化。

10.根據權利要求9所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述反饋控制單元具有：數字轉換部，其將基于上述第1感溫電阻體的溫度的信號轉換成數字信號；和數字運算處理部，其基于第1時鐘信號進行運算處理，

上述高速化單元具有：第2時鐘生成部，其生成周期與上述第1時鐘信號不同的第2時鐘信號；和時鐘切換單元，其對使上述數字運算處理部工作的時鐘信號進行切換，

上述時鐘切換單元基于上述第1感溫電阻體的溫度以及第2指標溫度之間的溫度差，對上述數字運算處理部的動作時鐘進行切換。

11.根據權利要求9所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述反饋控制單元具有：數字轉換部，其將基于上述第1感溫電阻體的溫度的信號轉換成數字信號；和數字運算處理部，其基于上述數字信號進行運算處理，

上述高速化單元具有對上述數字運算處理部的輸入輸出增益進行變更的增益變更單元，且上述增益變更單元基于上述第1感溫電阻體的溫度與第2指標溫度之間的溫度差，將上述數字運算處理部的輸入輸出增益最大化。

12.根據權利要求9所述的熱式流量傳感器，其特征在于，

上述反饋控制單元具有：數字變換部，其將基于上述第1感溫電阻體的溫度的信號轉換成數字信號；數字運算處理部，其基于上述數字信號進行運算處理；和存儲單元，其存儲至少兩個以上的不同處理程序，

上述高速化單元具有對上述數字運算處理部的處理內容進行選擇的程序選擇單元，

上述程序選擇單元基于上述第1感溫電阻體的溫度與第2指標溫度之間的溫度差，對上述數字運算處理部的處理內容進行變更。