用于测量电容的变化的设备和相关联的测量方法技术

技术编号：10158502 阅读：105 留言：0更新日期：2014-07-01 12:46

一种用于测量电容的变化的设备和相关联的测量方法。本发明专利技术涉及一种用于测量电容的变化的设备，包括：电容，其具有跨其端子的电压，充电装置和放电装置，比较装置，控制装置，其根据跨电容的端子的电压的值来激活充电装置或放电装置，并且其的输出电压在充电期间具有高值并在放电期间具有低值，计数器，其测量表示电容的预定数量的充电和放电周期的时间，根据本发明专利技术，所述设备还包括附加电容：其电连接到输出电压并且连接到电容，其能够与电容的充电和放电同时地被充电和放电。本发明专利技术还涉及相关联的测量方法。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于测量电容的变化的设备和相关联的测量方法。本专利技术更具体地应用于安装在机动车辆上用于测量电容的变化的设备。
技术介绍
目前，一些机动车辆装备有“免接触（hands free）”进入（access）。这意味着车辆的授权用户不再需要钥匙来打开他的车辆的门和其他开口（引擎盖、后备箱等）。他代之以具有标识徽章（或遥控器），车辆的电子系统与其交互。为了命令门打开，例如，用户靠近门把手。位于把手中的电容式存在传感器检测用户的存在。该传感器连接到车辆的电子计算机ECU（电子控制单元）并向其发送存在检测信号。车辆的电子计算机之前已经将用户标识为被授权进入该车辆，或者替代地，其在接收该信号之后实行该标识。为了这样做，其通过居间的LF（低频）天线向用户携带的徽章（或向遥控器）发送标识请求。作为响应，该徽章借助于RF（射频）波向车辆电子计算机发送其标识码。如果电子计算机将标识码识别为被授权进入车辆的标识码，则其启动门的打开。另一方面，如果电子计算机未接收到标识码或者如果标识码不正确，则不发生打开。此类电容式传感器由集成在门把手（未示出）中的电容器电极Ce（见图1）构成。当用户的手M靠近门把手时，也就是说当用户靠近图1中的电极时，集成在把手中的电极的电容Ce增加值ΔCe。通过测量设备D来测量电容Ce的该变化ΔCe。如果变化ΔCe的值超过阈值，则这导致对接近门把手的手M的存在的检测的验证。实际上，这表明用户的手M足够接近把手并且他正请求进入车辆。根据现有技术，在图1中示出的用于测量电容Ce的变化的设备D包括...
用于测量电容的变化的设备和相关联的测量方法

【技术保护点】
一种用于测量电容（Ce）的变化（ΔCe）的设备（D'），包括：● 电容（Ce），其具有跨其端子的电压（Vce），● 电源电压（Vdd），● 所述电容（Ce）的具有电流（i）的充电装置和放电装置（102），● 比较装置（200），其将跨电容的端子的电压（Vce）与第一参考值（）并且与第二参考值（）进行比较，● 控制装置（300）： ‑ 其根据跨电容（Ce）的端子的电压的值来激活充电装置（101）或放电装置（102）以便实行电容（Ce）的充电（C+）或放电（C‑），并且 ‑ 其的输出电压（Vc）在充电（C+）期间具有高值（Vdd）并在放电（C‑）期间具有低值（0），● 计数器（300），其测量表示电容（Ce）的预定数量（Nc）的充电和放电周期的时间（tmes2'），● 该时间（tmes2'）相对于之前测量的时间（tmes1'）的变化代表了电容（Ce）的变化（ΔCe），所述设备的特征在于其还包括附加电容（Ca）：● 其第一端电连接到控制装置（300）的输出电压（Vc），并且其第二端电连接到电容（Ce），● 其能够与电容（Ce）的充电和放电同时地被充电装置（101）和放电装置（102）充电和放电。...

【技术特征摘要】
2012.12.19 FR 12623641.一种用于测量电容（Ce）的变化（ΔCe）的设备（D'），包括：
● 电容（Ce），其具有跨其端子的电压（Vce），
● 电源电压（Vdd），
● 所述电容（Ce）的具有电流（i）的充电装置和放电装置（102），
● 比较装置（200），其将跨电容的端子的电压（Vce）与第一参考值（                                                ）并且与第二参考值（）进行比较，
● 控制装置（300）：
     - 其根据跨电容（Ce）的端子的电压的值来激活充电装置（101）或放电装置（102）以便实行电容（Ce）的充电（C+）或放电（C-），并且
     - 其的输出电压（Vc）在充电（C+）期间具有高值（Vdd）并在放电（C-）期间具有低值（0），
● 计数器（300），其测量表示电容（Ce）的预定数量（Nc）的充电和放电周期的时间（tmes2'），
● 该时间（tmes2'）相对于之前测量的时间（tmes1'）的变化代表了电容（Ce）的变化（ΔCe），
所述设备的特征在于其还包括附加电容（Ca）：
● 其第一端电连接到控制装置（300）的输出电压（Vc），并且其第二端电连接到电容（Ce），
● 其能够与电容（Ce）的充电和放电同时地被充电装置（101）和放电装置（102）充电和放电。
2.根据权利要求1所述的测量设备（D'），其特征在于电压比较装置（200）包括：
● 第一比较器（201），其的第一输出值（S1）是跨电容的端子的电压（Vce）与第一参考值（）之间的比较的函数，
● 第二比较器（202），其的第二输出值（S2）是跨电容的端子的电压（Vce）与第二参考值（）之间的比较的函数，
控制装置（300）根据第一和第二输出（S1，S2）的值来激活充电（101）或放电（102）装置。
3.根据前述权利要求中的任何一项所述的测量设备（D'），其特征在于第一参考值（）与第二参考值（）之间的差的绝对值小于高值（Vdd）与低值（0）之间的差。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的测量设备（D'），其特征在于：
● 充电装置（101）连接到电源电压（Vdd），并且
● 放电装置（102）连接到地，并且
● 高值等于电源电压（Vdd）的值，
● 低值等于0。
5.根据前述权利要求中的任何一项所述的测量设备（D'），其特征在于：
● 充电装置（101）包括
     - 由电源电压（Vdd）供电的第一电流源（G1），其提供充电电流（i），
     - 第一开关（SW1），
● 放电装置（102）包括：
     - 第二开关（SW2），
     - 电压逆变器（INV），其位于第二开关（SW2）与控制装置（300）之间，
     - 第二电流源（G2），其一侧电连接到地并且另一侧电连接到第二开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：X乌尔内，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR

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