[發(fā)明專利]用于調(diào)節(jié)電流傳感器的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380066400.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN104871017A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·林克;W·喬克爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 厲錦;吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)電流傳感器的方法，該電流傳感器包括具有中斷的有理電流-電壓特征曲線的測(cè)量元件；本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的控制裝置以及具有該控制裝置的電流傳感器。

背景技術(shù)

為了在機(jī)動(dòng)車中進(jìn)行在電源與電氣負(fù)載之間流動(dòng)的電流的測(cè)量，可以在電源與電氣負(fù)載之間串聯(lián)連接一個(gè)電流傳感器。這樣的電流傳感器例如由文獻(xiàn)DE?10?2011?078?548?A1已知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于，改善電流測(cè)量。

該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決。優(yōu)選改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的對(duì)象。

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，該用于調(diào)節(jié)電流傳感器的方法包括基于至少一個(gè)預(yù)定條件改變所述測(cè)量元件的中斷的有理電流-電壓特征曲線的中斷有理的輪廓，該電流傳感器包括具有中斷的有理電流-電壓特征曲線的測(cè)量元件。

在提出的方法的范圍中，“具有中斷的有理電流-電壓特征曲線的測(cè)量元件”應(yīng)理解為一種電氣組件，在該電氣組件上電壓降以中斷有理的方式與流經(jīng)的電流有關(guān)。為了測(cè)量元件的數(shù)學(xué)描述，相比于歐姆電阻，流過的電流因此必須附加地以任意負(fù)指數(shù)進(jìn)行乘方。

在提出的方法的范圍中，“基于至少一個(gè)預(yù)定條件改變所述測(cè)量元件的中斷的有理電流-電壓特征曲線的中斷有理的輪廓”包括針對(duì)其他中斷有理的曲線的改變、以及針對(duì)非中斷有理的輪廓的改變。

對(duì)建議的方法的考慮基于之前所述的電流傳感器，該電流傳感器具有測(cè)量元件和調(diào)節(jié)回路，該調(diào)節(jié)回路通過待測(cè)量的電流將在測(cè)量元件上的電壓降保持不變。借助于該不變的電壓降，可以在小電流的情況下干擾魯棒地檢測(cè)通過測(cè)量元件的電流。

然而，在該考慮的范圍中得知的是，調(diào)節(jié)給測(cè)量元件強(qiáng)加前述的中斷的有理電流-電壓特征曲線，該電流-電壓特征曲線在理想情況下具有中斷的根形曲線。中斷的有理曲線然而可以以任意的上述負(fù)指數(shù)構(gòu)成。通過測(cè)量元件的中斷有理的、在理想情況下中斷根形的特征曲線，將由測(cè)量元件消耗的電功率與通過測(cè)量元件的電流之間的原本平方關(guān)系線性化。然而，因?yàn)樵陔娏髋c測(cè)量元件上的功率消耗之間的該線性關(guān)系，該測(cè)量元件相比于純歐姆電阻消耗更多電功率(在歐姆電阻中電流與功率消耗成平方關(guān)系)。

在此產(chǎn)生提出的方法，在該方法的范圍中提出，按照情況改變中斷的有理電流-電壓特征曲線。這例如可以通過前述調(diào)節(jié)回路的各參數(shù)的匹配來實(shí)現(xiàn)。為此的例子在從屬權(quán)利要求中給出。

為了使得前述電氣功率消耗最小化，例如可以通過調(diào)節(jié)回路的調(diào)節(jié)改變中斷的有理電流-電壓特征曲線，使得在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)以一個(gè)信噪比檢測(cè)測(cè)量的電流，其中確保要測(cè)量電流的可靠的分析處理。通過這種方式將功率消耗降低到最小，而不會(huì)增加測(cè)量結(jié)果中的不精確度。可限定上述預(yù)定調(diào)節(jié)以用于改變電流傳感器的電流-電壓特征曲線的中斷的有理輪廓，并且因此可通過測(cè)量電流自身限定測(cè)量元件的電流-電壓特征曲線的情況有關(guān)的改變。

令人吃驚地，測(cè)量元件的情況有關(guān)的、變化的電流-電壓特征曲線也可以抵消測(cè)量中的其他誤差。例如，通過測(cè)量元件的溫度相關(guān)和/或濕度相關(guān)地改變的電流-電壓特征曲線，可相應(yīng)地補(bǔ)償溫度相關(guān)和/或濕度相關(guān)的測(cè)量誤差。相應(yīng)地，可通過測(cè)量元件的電流-電壓特征曲線的相應(yīng)改變來抵消多個(gè)另外的對(duì)電流測(cè)量的影響。

借助于測(cè)量元件中斷的有理電流-電壓特征曲線的取決于情況的改變，因此可以提高借助于測(cè)量元件對(duì)電流傳感器進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果的質(zhì)量。

在提出方法的一個(gè)改進(jìn)中，通過將測(cè)量元件上的與電阻值和要測(cè)量的電流相關(guān)的實(shí)際電壓降調(diào)節(jié)到一額定電壓降，所述測(cè)量元件的中斷有理的電流-電壓特征曲線可基于控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。雖然具有中斷的有理電流-電壓特征曲線的測(cè)量元件也可以以任意其他的方式實(shí)現(xiàn)，然而，通過前述調(diào)節(jié)回路的實(shí)施，以這種方式在應(yīng)用中可在電氣電路中最有效地實(shí)現(xiàn)。作為測(cè)量元件，在此原則上可以選擇可由控制信號(hào)影響的常規(guī)放入有源和無源電阻。對(duì)此的例子是可調(diào)節(jié)的歐姆電阻或晶體管，如雙極性晶體管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管。