電流測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)，尤其是涉及一種電流測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等應(yīng)用環(huán)境中需用到電流測(cè)量裝置。現(xiàn)有的電流測(cè)量裝置利用傳感器測(cè)量電流，并將測(cè)量到的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為幅值更小的電壓、電流或頻率模擬信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線將轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的控制器，先經(jīng)過(guò)控制器上的信號(hào)處理電路，再加上控制器上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后將數(shù)字信號(hào)傳輸給控制器上的主芯片(例如微控制器(micro control unit)或者數(shù)字信號(hào)處理器(digital signal processor))進(jìn)行計(jì)算處理，得到所需的電流值信息。
[0003]然而，現(xiàn)在的電流測(cè)量裝置或者方法由于受零點(diǎn)誤差、增益誤差及溫度漂移誤差的影響，測(cè)量的準(zhǔn)確度并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明需要提供一種電流測(cè)量裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種電流測(cè)量裝置，包括電流傳感器、溫度傳感器、存儲(chǔ)器及處理器。所述電流傳感器與被測(cè)部件連接，用于測(cè)量通過(guò)所述被測(cè)元件的電流并獲得電流值。所述溫度傳感器用于測(cè)量所述電流測(cè)量裝置自身的溫度并獲得溫度值。所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有傳感器補(bǔ)償參數(shù)及溫度補(bǔ)償參數(shù)。所述處理器用于根據(jù)校準(zhǔn)公式Y(jié) = K[T](kX-b)-B[T]對(duì)所述電流值進(jìn)行校準(zhǔn)。其中，X為所述電流值，Y為校準(zhǔn)后的電流值。k及b為所述傳感器補(bǔ)償參數(shù)，且為常數(shù)。T為所述溫度值。K□及B[]為所述溫度補(bǔ)償參數(shù)，為數(shù)組且隨T變化，K[T]及Β[Τ]表示數(shù)組Κ[]及Β[]對(duì)應(yīng)Τ的兩個(gè)數(shù)值。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電流測(cè)量裝置消除了零點(diǎn)誤差、增益誤差及溫度漂移誤差，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。
[0007]在一些實(shí)施方式中，如權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述電流測(cè)量裝置還包括電流信號(hào)處理器，所述電流信號(hào)處理器與所述電流傳感器及所述處理器連接，用于將所述電流值從電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為能為所述處理器處理的電壓信號(hào)。
[0008]在一些實(shí)施方式中，所述電流信號(hào)處理器包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路及放大電路；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將所述電流值從電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；所述濾波電路及所述放大電路用于對(duì)轉(zhuǎn)化后的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波去噪及放大以能為所述處理器處理。
[0009]在一些實(shí)施方式中，所述電流測(cè)量裝置還包括溫度信號(hào)處理器，所述溫度信號(hào)處理器與所述溫度傳感器及所述處理器連接，用于將所述溫度值從非電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為能為所述處理器處理的電壓信號(hào)。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述溫度信號(hào)處理器包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路及放大電路；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將所述溫度值從非電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；所述濾波電路及所述放大電路用于對(duì)轉(zhuǎn)化后的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波去噪及放大以能為所述處理器處理。
[0011]在一些實(shí)施方式中，所述電流測(cè)量裝置還包括連接在所述處理器及所述電流傳感器與所述溫度傳感器之間的信號(hào)選通器，所述處理器還用于控制所述信號(hào)選通器選通所述電流傳感器與所述處理器之間的通道或者所述溫度傳感器與所述處理器之間的通道。
[0012]在一些實(shí)施方式中，所述電流測(cè)量裝置還包括連接在所述信號(hào)選通器與所述處理器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。
[0013]在一些實(shí)施方式中，所述電流測(cè)量裝置包括兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，分別設(shè)置在所述電流傳感器與所述處理器之間及所述溫度傳感器與所述處理器之間，所述處理器同時(shí)處理或者時(shí)序地讀取所述電流值及所述溫度值。
[0014]在一些實(shí)施方式中，所述處理器還用于將所述電流值及所述溫度值從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。
[0015]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0016]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電流測(cè)量裝置的功能模塊示意圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的電流測(cè)量裝置的功能模塊示意圖。
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的電流測(cè)量裝置的功能模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0022]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0023]下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的一種電流測(cè)量裝置100包括電流傳感器110、溫度傳感器120、存儲(chǔ)器130及處理器140。電流傳感器110與被測(cè)部件200連接，用于測(cè)量通過(guò)被測(cè)元件200的電流并獲得電流值。溫度傳感器20用于測(cè)量被測(cè)元件200的溫度并獲得溫度值。存儲(chǔ)器130存儲(chǔ)有傳感器補(bǔ)償參數(shù)及溫度補(bǔ)償參數(shù)。處理器140與傳感器110、溫度傳感器120及存儲(chǔ)器130連接，用于根據(jù)校準(zhǔn)公式Y(jié) = K[T] (kX_b)_B[T]對(duì)電流值進(jìn)行校準(zhǔn)。其中，X為電流值，Y為校準(zhǔn)后的電流值。k及b為傳感器補(bǔ)償參數(shù),且為常數(shù)。T為溫度值。K□及B[]為溫度補(bǔ)償參數(shù)，且為數(shù)組且隨T變化，Κ[Τ]及Β[Τ]表示數(shù)組Κ[]及Β[]對(duì)應(yīng)Τ的兩個(gè)數(shù)值。
[0025]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電流測(cè)量裝置100消除了零點(diǎn)誤差、增益誤差及溫度誤差，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。
[0026]電流傳感器110可以是霍爾電流傳感器、磁阻型電流傳感器、磁通門(mén)電流傳感器、分流器或者其他合適的器件。
[0027]溫度傳感器120可以電阻傳感或者是熱電偶傳感，可以是接觸式也可以是非接觸式。本實(shí)施方式中，溫度傳感器120是溫敏電阻。
[0028]存儲(chǔ)器130可以是可讀寫(xiě)式存儲(chǔ)器。用戶根據(jù)電流感測(cè)器110的零點(diǎn)誤差特性、增益誤差特性及溫度誤差特性將傳感器補(bǔ)償參數(shù)及溫度補(bǔ)償參數(shù)寫(xiě)進(jìn)存儲(chǔ)器130。
[0029]具體的，零點(diǎn)誤差是指在輸入為零的情況下，電流傳感器110的輸出，記此時(shí)輸出為b，則b就是電流傳感器110裝置的零點(diǎn)誤差。
[0030]增益誤差是指電流傳感器110增益的偏差，增益誤差隨著輸入的增大而增大，同輸入成比例關(guān)系，也即是，實(shí)際增益和額定增益的比值為常數(shù)，記為k，即為增益誤差。
[0031]因此，常溫下，采用處理器140校準(zhǔn)零點(diǎn)誤差和增益誤差的校準(zhǔn)公式為Y = kX-b。在生產(chǎn)過(guò)程中可以測(cè)量不同輸入下電流傳感器110的輸出，根據(jù)這些測(cè)量數(shù)據(jù)，使用最小二乘法就可以得到k值和b值，并作為傳感器補(bǔ)償參數(shù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器130。
[0032]在不同溫度下，電流傳感器的零點(diǎn)誤差和增益誤差會(huì)發(fā)生變