用于运行电流传感器的方法和电流传感器技术

本发明专利技术公开了一种用于运行电流传感器的方法，电流传感器具有第一、第二测量电阻及参考电阻，第一和第二测量电阻串联设置在电流传感器的第一与第二连接端之间，参考电阻在第一测量状态下与第一和第二测量电阻电断开，且在第二测量状态下与第一测量电阻并联电连接，该方法包括：a)在第一测量状态下，识别第一和第二测量电阻上的电压降，且确定第一与第二测量电阻上的电压降之间的比值；b)在第二测量状态下，识别第一、第二测量电阻及参考电阻上的电压降，确定第一测量电阻的电阻值，且由识别的电压降、参考电阻的电阻值和第一与第二测量电阻的电压降之间的比值确定第二测量电阻的电阻值。本发明专利技术此外还涉及用于实施这样的方法的电流传感器。

【技术实现步骤摘要】
用于运行电流传感器的方法和电流传感器
本专利技术涉及一种用于运行电流传感器的方法和一种电流传感器。
技术介绍
在多种应用中、特别是在车辆领域中，需要非常准确地识别或测量出现的电流。由现有技术例如已知如下方法以及传感器，其中通过在设置在电流路径中的测量电阻上的电压降识别电流强度。为此需要非常准确地知晓测量电阻的电阻值。在车辆领域中还需要的是，与温度或外部影响无关地在车辆或传感器的整个寿命上确保尽可能准确的测量。迄今为止，因此对于测量电阻应用特定的合金、例如铜-镍-锰合金，其表现出电阻值随时间的微小变化以及在温度变化时的低灵敏度。但是这些合金是非常昂贵的。此外这些材料的处理非常复杂，因为这些材料必须与电流传感器的其余部分的材料相结合。为了改善具有测量电阻、特别是具有显现出较大的温度依赖性或老化漂移的测量电阻的电流传感器的精度，由现有技术已知如下电流传感器，其在运行期间不断被再校准。在这些电流传感器中，在电流传感器的整个寿命上确定测量电阻的电阻值或用于测量电阻的电阻值的校正值，用以补偿测量电阻的电阻值的温度或老化有关的变化。在一种已知的方法中，高精度的参考电阻与测量电阻并联设置，并且暂时引导负载电流的一部分经过参考电阻。在测量电阻上的电压降根据分支的电流脉冲下降。在参考电阻上确定该电流脉冲的大小。根据测量电阻上的电压降的下降与在参考电阻上确定的电流脉冲之间的比值，可以计算测量电阻的电阻值或用于测量电阻的电阻值的校正值。然而，为了可以准确确定测量电阻的电阻值，有必要在确定电阻值时施加尽可能恒定的负载电流。如果在将负载电流的一部分引导通过参考电阻之前或期间，负载电流发生变化，则这会影响流经参考电阻的电流脉冲的确定精度，并因此测量电阻的电阻值的确定精度。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于运行电流传感器的方法，该方法能实现负载电流的更准确的测量。本专利技术的任务还在于，提供一种电流传感器，该电流传感器能实现负载电流的更准确的确定。为了解决该任务，提出一种用于运行电流传感器的方法，电流传感器具有第一测量电阻、第二测量电阻以及参考电阻，其中第一测量电阻和第二测量电阻串联设置在电流传感器的第一连接端与第二连接端之间，且参考电阻在第一测量状态下与第一测量电阻和第二测量电阻电断开，且参考电阻在第二测量状态下与第一测量电阻并联电连接。该方法具有如下步骤：a)在第一测量状态下，识别第一测量电阻上的电压降和第二测量电阻上的电压降，且确定第一测量电阻上的电压降与第二测量电阻上的电压降之间的比值；b)在第二测量状态下，识别在所述第一测量电阻上的电压降、第二测量电阻上的电压降以及参考电阻上的电压降，且确定第一测量电阻的电阻值，且由识别的电压降、参考电阻的电阻值和在第一测量状态下确定的第一测量电阻与第二测量电阻的电压降之间的比值来确定第二测量电阻的电阻值。在步骤a)中，首先在第一测量状态下识别第一与第二测量电阻的电阻值之间的比值。此外不需要得知第一和/或第二测量电阻的电阻值。因为测量电阻串联设置，因此电流波动对两个测量电阻上的电压降也具有相同的影响，使得即使在出现电流波动时也可以确定两个测量电阻的电阻值之间的比值。在步骤b)中，接着在第二测量状态下确定第一测量电阻的电阻值。在该测量状态下，参考电阻——其电阻值是非常准确已知的——与第一电阻并联连接，且测量第一测量电阻上、第二测量电阻上以及参考电阻上的电压降。通过在参考电阻上检测的电压降以及参考电阻的已知电阻值可以确定流经参考电阻的电流比例。流经电流传感器的电流完全流经第二测量电阻，并且分支为与第二测量电阻串联设置的、第一测量电阻的电流路径和与第一测量电阻并联设置的参考电阻的电流路径中。流经第二测量电阻的电流因此对应于流经第一测量电阻和参考电阻的累加电流。由之前识别的第一与第二测量电阻的电阻值之间的比值、在第一和第二测量电阻上测量的电压降以及所识别的流经参考电阻的电流可以计算第一测量电阻的电阻值。为了确定第一测量电阻的电阻值，只需要识别测量电阻上以及参考电阻上的电压降。此外，参考电阻的电阻值以及第一与第二测量电阻的电阻值之间的比值必须已知。不需要得知第一或第二测量电阻的电阻值。在第二测量状态期间，在负载电流中可能存在的波动也在第二测量电阻上出现，并且因此可以简单地被检测到。因此，可以在确定第一测量电阻的电阻值时考虑这些波动。因此，可以在确定第一测量电阻的电阻值时考虑负载电流中的波动，从而可以更准确地确定第一测量电阻的电阻值。在步骤b)之后优选实施如下步骤：c)在所述第一测量状态下，识别第一测量电阻上的电压降和第二测量电阻上的电压降，且确定第一测量电阻上的电压降与第二测量电阻上的电压降之间的比值，且根据所识别的第一测量电阻上和第二测量电阻上的电压降和在步骤b)中识别的第二测量电阻的电阻值来确定第二测量电阻的电阻值。如果第一测量电阻的电阻值是已知的，那么接着可以在第一测量状态下在步骤c)中确定第二测量电阻的电阻值。为此，在第二测量状态下参考电阻与第一测量电阻断开，从而没有电流流经参考电阻。电流因此完全流经第一测量电阻和与之串联设置的第二测量电阻。为了确定第二测量电阻的电阻值，检测第一测量电阻上的电压降，且由该电压降以及第一测量电阻的已知的或在第一测量状态下识别的电阻值来确定电流的电流强度。此外，确定第二测量电阻上的电压降。由于串联电路，流经两个测量电阻的电流必须相同，所以流经第二测量电阻的电流是已知的。因此，由该电流以及检测的电压降可以确定第二测量电阻的电阻值。由于测量电阻的串联电路，电流波动对两个测量电阻上的电压降的检测都有影响。因此，在确定第二测量电阻的电阻值时可以考虑在第一测量电阻上识别的电流变化。通过之前所述的方法可以与电流波动无关地、非常准确地确定测量电阻的电阻值。前提条件仅在于，在步骤a)中识别的第一与第二测量电阻的电阻值之间的比值是已知的并且在确定测量电阻的电阻值期间不再变化。再者，在两个测量状态下，确定流经电流传感器的电流的电流强度，从而确保无中断的电流测量。优选地，交替重复步骤b)和c)，从而实现两个测量电阻或测量电阻的电阻值的不断调整。特别是，由于交替调整，可以通过迭代地、更准确地确定测量电阻的电阻值。在步骤a)之前可以可选地确定第一测量电阻的电阻值。该方法例如可以包括在第一测量状态下实施的如下步骤：·由第一测量电阻上的电压降和第一测量电阻的电阻值确定流经第一测量电阻的电流；和/或·由第二测量电阻上的电压降和第二测量电阻的电阻值确定流经第二测量电阻的电流；以及·由流经第一测量电阻的电流和/或流经第二测量电阻的电流识别流经电流传感器的负载电流。该方法可以包括在第二测量状态下实施的如下步骤：·由第一测量电阻上的电压降和第一测量电阻的电阻值确定流经第一测量电阻的电流；和/或·由第二测量电阻上的电压降和第二测量电阻的电阻值确定流经第二测量电阻的电流；·由参考电阻上的电压降和参考电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行电流传感器(10)的方法，所述电流传感器具有第一测量电阻(20)、第二测量电阻(22)以及参考电阻(36)，其中所述第一测量电阻(20)和第二测量电阻(22)串联设置在所述电流传感器(10)的第一连接端(16)与第二连接端(18)之间，并且所述参考电阻(36)在第一测量状态下与所述第一测量电阻(20)和第二测量电阻(22)电断开，并且所述参考电阻(36)在第二测量状态下与所述第一测量电阻(20)并联电连接，该方法包括如下步骤：/na)在所述第一测量状态下，识别所述第一测量电阻(20)上的电压降和所述第二测量电阻(22)上的电压降，且确定所述第一测量电阻(20)上的电压降与所述第二测量电阻(22)上的电压降之间的比值；/nb)在所述第二测量状态下，识别所述第一测量电阻(20)上的电压降、所述第二测量电阻(22)上的电压降以及所述参考电阻(36)上的电压降，并且根据所识别的电压降、所述参考电阻(36)的电阻值和在所述第一测量状态下确定的所述第一测量电阻(20)与所述第二测量电阻(22)的电压降之间的比值来确定所述第一测量电阻(20)的电阻值和确定所述第二测量电阻(22)的电阻值。/n...

【技术特征摘要】
20181015 DE 102018217605.11.用于运行电流传感器(10)的方法，所述电流传感器具有第一测量电阻(20)、第二测量电阻(22)以及参考电阻(36)，其中所述第一测量电阻(20)和第二测量电阻(22)串联设置在所述电流传感器(10)的第一连接端(16)与第二连接端(18)之间，并且所述参考电阻(36)在第一测量状态下与所述第一测量电阻(20)和第二测量电阻(22)电断开，并且所述参考电阻(36)在第二测量状态下与所述第一测量电阻(20)并联电连接，该方法包括如下步骤：
a)在所述第一测量状态下，识别所述第一测量电阻(20)上的电压降和所述第二测量电阻(22)上的电压降，且确定所述第一测量电阻(20)上的电压降与所述第二测量电阻(22)上的电压降之间的比值；
b)在所述第二测量状态下，识别所述第一测量电阻(20)上的电压降、所述第二测量电阻(22)上的电压降以及所述参考电阻(36)上的电压降，并且根据所识别的电压降、所述参考电阻(36)的电阻值和在所述第一测量状态下确定的所述第一测量电阻(20)与所述第二测量电阻(22)的电压降之间的比值来确定所述第一测量电阻(20)的电阻值和确定所述第二测量电阻(22)的电阻值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b)之后实施如下步骤：
c)在所述第一测量状态下，识别所述第一测量电阻(20)上的电压降和所述第二测量电阻(22)上的电压降并且确定所述第一测量电阻(20)上的电压降与所述第二测量电阻(22)上的电压降之间的比值，并且由所识别的所述第一测量电阻(20)上的电压降和所述第二测量电阻(22)上的电压降和在所述步骤b)中确定的所述第二测量电阻(22)的电阻值来确定所述第二测量电阻(22)的电阻值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，交替重复所述步骤b)和步骤c)。


4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述步骤a)之前确定所述第一测量电阻(20)的电阻值。


5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述第一测量状态下：
·由所述第一测量电阻(20)上的电压降和所述第一测量电阻的电阻值确定流经所述第一测量电阻的电流；和/或
·由所述第二测量电阻(22)上的电压降和所述第二测量电阻(22)的电阻值确定流经所述第二测量电阻的电流；以及
·由流经所述第一测量电阻的电流和/或流经所述第二测量电阻的电流识别流经所述电流传感器的负载电流。


6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述第二测量状态下：
·由所述第一测量电阻(20)上的电压降和所述第一测量电阻(20)的电阻值确定流经所述第一测量电阻的电流；和/或

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施拉梅，M·盖革，
申请(专利权)人：大陆汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE