[發(fā)明專利]溫度傳感器電路有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201880053006.1 | 申請日: | 2018-08-09 |
| 公開(公告)號(hào): | CN110945330B | 公開(公告)日: | 2022-12-02 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | M.特倫克 | 申請(專利權(quán))人: | 羅伯特·博世有限公司 |
| 主分類號(hào): | G01K7/20 | 分類號(hào): | G01K7/20 |
| 代理公司: | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 徐彬;司昆明 |
| 地址: | 德國斯*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 溫度傳感器 電路 | ||
用于測量溫度的溫度傳感器電路(1),包括測量電阻(2)和連接在該測量電阻(2)上的能控制的電壓源(3)或電流源(3),用該電壓源或電流源能用輸入電壓加載測量電阻(2),其中,能無級(jí)地用能控制的電壓源(3)或電流源(3)調(diào)整輸入電壓。
技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)
當(dāng)前通常借助NTC電阻(NTC = 負(fù)溫度系數(shù))測量電機(jī)的溫度。NTC電阻通常在此與固定電阻(經(jīng)常在傳感器裝置中也稱為分壓電阻)一起形成分壓器。NTC電阻上分壓的電壓值在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并且用于計(jì)算溫度。需要時(shí)轉(zhuǎn)換固定電阻或分壓電阻的電阻值,以便拓寬測量范圍或通過變大的溫度測量范圍獲得合理的和能診斷的溫度值。此外需要附加的保護(hù)線路,以便保護(hù)NTC電阻(或整個(gè)溫度傳感器裝置)不會(huì)過載。尤其需要短路保護(hù)。
在此應(yīng)當(dāng)說明一種經(jīng)改進(jìn)的溫度傳感器電路,其尤其實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度傳感器的測量結(jié)果的簡單的評(píng)估,并且能良好地保護(hù)溫度傳感器和溫度傳感器電路不會(huì)在運(yùn)行中和故障情況下過載。同時(shí)達(dá)到很高的溫度測量精度。
發(fā)明內(nèi)容
在此應(yīng)當(dāng)說明一種用于測量溫度的溫度傳感器電路,其包括測量電阻和連接在該測量電阻上的能控制的電壓源或電流源,用所述電壓源或電流源可以用輸入電壓加載測量電阻,其中,可以用能控制的電壓源或電流源無級(jí)地調(diào)整所述輸入電壓。
在此說明兩種不同的變型方案,用所述變型方案能控制輸入電壓。這可以要么用能控制的電壓源實(shí)現(xiàn),用所述電壓源直接控制輸入電壓。這備選則可以用能控制的電流源實(shí)現(xiàn),用所述電流源能以如下方式間接地調(diào)整輸入電壓,即,這樣來有針對(duì)性地調(diào)整所提供的電流,使得產(chǎn)生期望的輸入電壓。兩種變型方案(用電壓源或用電流源)在此獨(dú)立于彼此地公開。當(dāng)在下文中提到電壓源時(shí),那么備選始終也能使用相應(yīng)設(shè)置的電流源。
溫度傳感器電路優(yōu)選還具有分壓電阻,測量電阻與該分壓電阻串聯(lián)。
溫度傳感器電路尤其用于確定或測量溫度。
特別優(yōu)選的是溫度傳感器電路的測量電阻非低歐姆地朝電壓源方向和接地電位(Bezugsmasse)方向連接。測量電阻朝電壓源方向的高歐姆的(非低歐姆的)連接優(yōu)選通過在電壓源中的內(nèi)電阻(其必要時(shí)同時(shí)用作阻尼電阻)實(shí)現(xiàn)。測量電阻朝著接地電位方向的高歐姆的(非低歐姆的)連接則優(yōu)選通過分壓電阻實(shí)現(xiàn)。
測量電阻通過電壓源的內(nèi)電阻和分壓電阻的高歐姆的連接在測量電阻或溫度傳感器電路短路的情況下限制短路電流。通過這些電阻保護(hù)溫度傳感器不會(huì)損毀。
通過可變的供電電壓可以使溫度傳感器電路始終在它們的最優(yōu)的運(yùn)行點(diǎn)上或在指定的額定電流下運(yùn)行。這提高了測量精度。
不僅能將電阻值轉(zhuǎn)換到其它測量范圍,而且借助能控制的電壓源可以無級(jí)地調(diào)整溫度傳感器電路的測量范圍和測量精度??梢员苊庥晒钜鸬能S變,所述躍變在能分級(jí)地調(diào)整的溫度傳感器電路的不同的測量范圍之間轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)。
能可變地追蹤或改變電壓供應(yīng)或能控制的電壓源??梢员苊庥稍诓煌臏y量范圍之間的轉(zhuǎn)換引起的躍變。
能控制的電壓源(如所說明那樣)尤其適用于提供可變的電壓供應(yīng)。能控制的電壓源可以尤其用于,有針對(duì)性地這樣改變流過傳感器的電流,從而減小傳感器的自熱。
溫度傳感器電路的測量電阻優(yōu)選是NTC電阻(NTC = 負(fù)溫度系數(shù))。術(shù)語“輸入電壓”指的是這樣一個(gè)電壓,該電壓被用能控制的電壓源交到溫度傳感器上。測量電阻原則上也可以是PTC電阻(PTC = 正溫度系數(shù))。
特別優(yōu)選的是,在測量電阻的第一端部上是用于減小第一測量電壓的第一接頭。測量電阻的第一端部優(yōu)選是這樣的端部,在該端部上也連接著能控制的電壓源。
此外優(yōu)選的是,在測量電阻的第二端部上是用于減小第二測量電壓的第二接頭。測量電阻的第二端部優(yōu)選是這樣的端部,在該端部上也連接著接地電位。
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