测量电压中的变化制造技术

本公开涉及测量电压中的变化。提供了一种用于测量节点处的电压降的系统和方法。在实施例中，一种电路包括模数转换器、电流吸收器和控制器。模数转换器的输入和电流吸收器的输入耦合到要被测量的节点。确定用于电流吸收器的设置点。在电压降期间对模数转换器的输出进行采样。并且通过从在稳态条件期间所采样的模数转换器的输出中减去在电压降期间所采样的模数转换器的输出来计算相对电压降值。电流吸收器在稳态条件期间和在电压降期间在设置点操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
测量电压中的变化


[0001]本公开一般涉及电子技术，并且在特定实施例中涉及用于测量电压中的变化的系统、方法和设备。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请涉及与代理人案卷号ST
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20
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CA
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1028US01相关联并且与本申请同一天提交的题为“Capacitor Measurement”的共同未决美国专利申请第17/407,747号，该申请通过引用全部并入本文。

技术介绍

[0004]现代车辆通常配备有安全气囊，通常被称为辅助充气约束系统(SIR)或辅助约束系统(SRS)。这些系统次于车辆的安全带约束系统，并在进一步用于发生碰撞时保护乘客。通常包括微控制器和加速度计的部署电路在碰撞期间致动辅助约束系统的点火电路。点火电路根据微控制器的命令对点火器进行点火，微控制器部署了车辆的安全气囊。
[0005]用于系统的可靠操作的可靠电能源是必要的。通常，车辆点火电压通过车辆的主电池为系统供电。然而，在一些实例中，在碰撞期间，车辆的主电池可能会断开连接或无法访问辅助约束系统。一种已知的解决方案是提供一个连接到系统的储备电容器(即能量储备源)——当车辆的主电池无法使用时，该储备电容器提供电力。用于监测储备电容器的操作的可靠系统是所期望的。

技术实现思路

[0006]通过描述用于测量电压中的变化的系统、方法和设备的本公开的实施例，通常实现了技术优势。
[0007]第一方面涉及一种用于测量节点处的电压降的方法。该方法包括：使电路具有模数转换器、电流吸收器(current sink)和控制器，模数转换器的输入和电流吸收器的输入耦合到节点；确定用于电流吸收器的设置点；在电压降期间对模数转换器的输出进行采样；以及计算相对电压降值，该相对电压值包括从在稳态条件期间所采样的模数转换器的输出减去在电压降期间所采样的模数转换器的输出，电流吸收器在稳态条件期间和在电压降期间在设置点处操作。
[0008]在根据第一方面的方法的第一实现形式中，确定用于电流吸收器的设置点包括：在第二稳态条件期间对模数转换器的第一输出进行采样，在第二稳态条件期间电流吸收器被禁用；并且选择性地调整通过电流吸收器所吸收的电流量，直到模数转换器的输出相对于第一输出处于目标值。
[0009]在根据第一方面本身或第一方面的任何前述实现方式的方法的第二实现形式中，选择性地调整通过电流吸收器所吸收的电流量包括：监测模数转换器的输出；基于监测模数转换器的输出，通过由控制器所生成的控制信号来调整所吸收的电流量；以及将控制信号传送到电流吸收器的数模转换器(DAC)。
[0010]在根据第一方面本身或第一方面的任何前述实现方式的方法的第三实现形式中，目标值对应于9.9％和10.1％之间的比率。
[0011]在根据第一方面本身或第一方面的任何前述实现方式的方法的第四实现形式中，其中电压降包括启用耦合到节点的放电开关，使得节点处的电压的值下降。
[0012]在根据第一方面本身或第一方面的任何前述实现方式的方法的第五实现形式中，该方法还包括：基于电压降和相对电压降值之间的线性关系来计算节点处的电压降值。
[0013]在根据第一方面本身或第一方面的任何前述实现方式的方法的第六实现形式中，设置点被选择以防止模数转换器饱和。
[0014]在根据第一方面本身或第一方面的任何前述实现方式的方法的第七实现形式中，该节点是车辆中的辅助约束系统(SRS)的储备电容器的节点。
[0015]第二方面涉及一种用于测量节点处的电压降的电路。该电路包括：耦合到节点的模数转换器(ADC)；电流吸收器，其耦合到节点和模数转换器的输入，该电流吸收器被配置为经由控制信号而被调整以选择性地调整通过电流吸收器吸收的电流量；以及控制器，其耦合到模数转换器的输出和电流吸收器的控制输入。控制器被配置为确定用于电流吸收器的设置点；在电压降期间对模数转换器的输出进行采样；并且计算相对电压降值，包括从在稳态条件期间所采样的模数转换器的输出减去在电压降期间所采样的模数转换器的输出，电流吸收器在稳态条件期间和在电压降期间在设置点处操作。
[0016]在根据这样的第二方面的电路的第一实现形式中，电流吸收器包括数模转换器(ADC)和负载。
[0017]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第二实现形式中，确定电流吸收器的设置点包括：在第二稳态条件期间对模数转换器的第一输出进行采样，电流吸收器在第二稳态条件期间被禁用；并且选择性地调整通过电流吸收器所吸收的电流量，直到模数转换器的输出相对于第一输出处于目标值。
[0018]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第三实现形式中，选择性地调整通过电流吸收器吸收的电流量包括：监测模数转换器的输出；基于监测模数转换器的输出，通过由控制器所生成的控制信号来调整所吸收的电流量；以及将控制信号传送到电流吸收器的数模转换器(DAC)。
[0019]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第四实现形式中，节点耦合到放电电路，电压降对应于启用耦合到节点的放电电路的放电开关，以使得节点处的电压的值下降。
[0020]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第五实现形式中，控制器还被配置为基于电压降和相对电压降值之间的线性关系来计算节点处的电压降值。
[0021]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第六实现形式中，设置点被选择以防止模数转换器饱和。
[0022]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第七实现形式中，模数转换器是西格玛
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德尔塔(Σ
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Δ)，并且控制器是比例
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积分
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微分(PID)控制器。
[0023]在根据第二方面本身或第二方面的任何前述实现方式的电路的第八实现形式中，节点是车辆的辅助约束系统(SRS)中的备用电容器的节点。
[0024]第三方面涉及一种系统。该系统包括：电容器，具有第一节点；模数转换器(ADC)，
耦合到第一节点；电流吸收器，耦合到第一节点和模数转换器的输入，该电流吸收器被配置为经由控制信号而被调整以选择性地调整通过电流吸收器所吸收的电流量；以及控制器，耦合到模数转换器的输出和电流吸收器的控制输入。控制器被配置为：确定用于电流吸收器的设置点；在第一节点处于电压降期间对模数转换器的输出进行采样；并且计算相对电压降值，该相对电压降值包括从在稳态条件期间所采样的模数转换器的输出减去在电压降期间所采样的模数转换器的输出，电流吸收器在稳态条件期间和在电压降期间在设置点处操作。
[0025]在根据第三方面的系统的第一实现形式中，确定用于电流吸收器的设置点包括：在第二稳态条件期间对模数转换器的第一输出进行采样，该电流吸收器在第二稳态条件期间被禁用；并且选择性地调整通过电流吸收器所吸收的电流量，直到模数转换器的输出相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量节点处的电压降的方法，所述方法包括：使电路包括模数转换器、电流吸收器和控制器，所述模数转换器的输入和所述电流吸收器的输入耦合到所述节点；确定用于所述电流吸收器的设置点；在所述电压降期间对所述模数转换器的输出进行采样；以及计算相对电压降值，所述相对电压降值包括从在稳态条件期间所采样的所述模数转换器的所述输出减去在所述电压降期间所采样的所述模数转换器的所述输出，所述电流吸收器在所述稳态条件期间和在所述电压降期间在所述设置点处操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于所述电流吸收器的所述设置点包括：在第二稳态条件期间对所述模数转换器的第一输出进行采样，所述电流吸收器在所述第二稳态条件期间被禁用；以及选择性地调整通过所述电流吸收器所吸收的电流量，直到所述模数转换器的所述输出相对于所述第一输出处于目标值。3.根据权利要求2所述的方法，其中选择性地调整通过所述电流吸收器所吸收的所述电流量包括：监测所述模数转换器的所述输出；基于监测所述模数转换器的所述输出，通过由所述控制器所生成的控制信号来调整所吸收的所述电流量；以及将所述控制信号传送到所述电流吸收器的数模转换器DAC。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述目标值对应于9.9％和10.1％之间的比率。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述电压降包括启用耦合到所述节点的放电开关，以使得所述节点处的电压的值下降。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述电压降和所述相对电压降值之间的线性关系来计算所述节点处的电压降值。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述设置点被选择以防止所述模数转换器饱和。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述节点是车辆中的辅助约束系统SRS的储备电容器的节点。9.一种用于测量节点处的电压降的电路，所述电路包括：耦合到所述节点的模数转换器ADC；电流吸收器，耦合到所述节点和所述模数转换器的输入，所述电流吸收器被配置为经由控制信号而被调整以选择性地调整通过所述电流吸收器所吸收的电流量；以及控制器，耦合到所述模数转换器的输出和所述电流吸收器的控制输入，所述控制器被配置为：确定用于所述电流吸收器的设置点；在所述电压降期间对所述模数转换器的输出进行采样；以及计算相对电压降值，所述相对电压降值包括从在稳态条件期间所采样的所述模数转换器的所述输出减去在所述电压降期间所采样的所述模数转换器的所述输出，所述电流吸收器在所述稳态条件期间和在所述电压降期间在所述设置点处操作。10.根据权利要求9所述的电路，其中所述电流吸收器包括数模转换器ADC和负载。
11.根据权利要求9所述的电路，其中所述确定用于所述电流吸收器的所述设置点包括：在第二稳态条件期间对所述模数转换器的第一输出进行采样，所述电流吸收器在所述第二稳态条件期间被禁用；以及选择性地调整通过所述电流吸收器所吸收的电流量，直到所述模数转换器的所述输出相对于所述第一输出处于目标值。12.根据权利要求11所述的电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：