[發明專利]調節電流傳感器量程的方法及使用該方法的傳感器

在審

• 申請號: 201410398612.0
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN105372469A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 陳全;鐘政;樓永偉;汪飛;高彬;李武華;陳潼;茅曉捷;王浩軍;陳熒;謝明
• 申請（專利權）人: 浙江巨磁智能技術有限公司
• 主分類號: G01R15/09
• 分類號: G01R15/09;G01R19/25
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周曉玲

技術領域

本發明涉及電流傳感器，特別是檢測量程可調的電流傳感器。

背景技術

目前電流傳感器是通過設定額定測量電流來做基準標定，由于傳感器的線性范圍有限，一旦額定電流確認并生產出來后，傳感器的檢測范圍僅限于一定范圍內的電流等級，不能再進行測量范圍的調整。即通常電流傳感器、模塊或者單芯片電流傳感器，都不能解決電流測量范圍變化調整的技術問題。

發明內容

本發明針對現有電流傳感器量程范圍一旦確定就不可調節的局限性，提出一種一種調節電流傳感器量程范圍的方法及使用該方法的數字集成芯片式電流傳感器。

本發明涉及一種調節電流傳感器量程范圍的方法，設置通道調整部(1)、飽和判斷單元(2)、DSP(3)和輸出單元(4)，通道調整部(1)的輸出連接到飽和判斷單元(2)，飽和判斷單元(2)的輸出連接到DSP(3)，DSP(3)的一路控制信號連接通道調整部(1)，另一路輸出連接到輸出單元(4)，還包含以下步驟：

首先，將檢測電流信號(V_in)與通道調整部(1)的確定的參考信號(V_ref)通過飽和判斷單元(2)進行比較；

接著，由飽和判斷單元(2)將比較結果輸出到數字信號處理單元DSP(3)；

然后，當上述比較結果為飽和時，由DSP(3)輸出控制信號到通道調整部(1)，通道調整部(1)將適合當前檢測電流信號(V_in)的通道參考信號(V_ref)再次輸出到飽和判斷單元(2)；或者，當上述比較結果為未飽和時，由DSP(3)直接將當前的通道參考信號(V_ref)輸出到輸出單元(4)；

最后，由輸出單元(4)輸出檢測結果。

本發明涉及的電流傳感器檢測范圍的方法，優選為：

當飽和判斷單元(2)的比較結果為飽和時，DSP(3)的輸出控制信號輸出到一存儲器(11)，存儲器(11)根據所述控制信號讀取合適的通道值，以數字信號輸出，該數字信號經通道選擇單元(12)、增益校正單元(13)后，轉換為當前通道參考信號(V_ref)。

本發明還涉及使用所述的調節電流傳感器量程范圍的方法制成的多通道數字集成芯片式電流傳感器，包括：通道調整部(1)、飽和判斷單元(2)、DSP(3)和輸出單元(4)，通道調整部(1)的輸出連接到飽和判斷單元(2)，飽和判斷單元(2)的輸出連接到DSP(3)，DSP(3)的一路控制信號連接通道調整部(1)，另一路輸出連接到輸出單元(4)，其中：通道調整部(1)根據DSP(3)的輸出控制信號輸出合適的通道參考信號(V_ref)；飽和判斷單元(2)比較檢測電流信號(V_in)和當前的通道參考信號(V_ref)，并將比較結果輸出到DSP(3)；DSP(3)根據飽和判斷單元(2)的比較結果，向通道調整部(1)輸出控制信號或直接向輸出單元(4)輸出當前的通道參考信號(V_ref)；輸出單元(4)根據當前的通道參考信號(V_ref)，在當前通道對應的量程范圍內輸出檢測電流對應的電壓值。

本發明涉及的多通道數字集成芯片式電流傳感器的通道調整部(1)優選為由存儲器(11)、通道選擇單元(12)和增益校正單元(13)組成，DSP(3)的控制信號連接存儲器(11)、存儲器(11)的輸出連接通道選擇單元(12)、通道選擇單元(12)的輸出連接增益校正單元(13)，增益校正單元的輸出連接飽和判斷單元(2)，其中：存儲器(11)根據DSP(3)的輸出控制信號讀取合適的通道值，并以數字信號輸出；通道選擇單元(12)接收存儲器(11)的數字信號輸出，并將其轉換為通道值輸出；增益校正單元將通道選擇單元(12)輸出的通道值轉換為通道參考信號(V_ref)輸出。

本發明的有益效果在于：使用能自動調節電流傳感器增益的集成芯片，使傳感器能根據當前檢測的電流等級調整相應的量程范圍，實現單一電流傳感器進行多個量程范圍的電流檢測。其用于電流范圍變化非常寬的領域，如電動汽車、電動摩托車的電池管理系統，具有體積小巧、結構緊湊、成本低廉、可靠性高的優點。

附圖說明

圖1是多通道數字集成芯片式電流傳感器的基本結構框圖

圖2是實施例的電路連接圖

符號說明：

1是通道調整部；