温度传感器校准方法技术

针对包含至少一个电子元件（1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度传感器校准方法


[0001]本专利技术涉及电子元件领域，特别是涉及集成到电子元件中的诊断工具（温度、短路）。

技术介绍

[0002]众所周知，在电子元件中：H桥、ASIC（application
‑
specific integrated circuit的英文缩写，翻译为“专用集成电路”）或其他中，集成了至少一个短路检测装置和/或至少一个温度传感器，以便在电子元件运行期间对其进行监测。
[0003]温度传感器的重复性或绝对精度是一个问题。事实上，这样的温度传感器会受到大温差的影响，难以保证温度测量值的准确度。另外，如果用这样的温度测量来进行故障诊断，就有可能出现错误检测（未发生故障时测出故障）或没有检测（发生故障时没有检测到），这两种情况都是不利的。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术提出了一种温度传感器校准方法，可以在含有电子元件的系统每次启动时进行校准。
[0005]为此，本专利技术的目的是针对包含至少一个电子元件、与所述至少一个电子元件相关联的至少一个元件温度传感器和至少一个环境温度传感器的系统中，提出所述至少一个元件温度传感器的校准方法，该方法包括以下步骤：在系统启动前或启动时，测量所述至少一个元件温度传感器和所述至少一个环境温度传感器的温度，从测量的温度中确定一个参考温度，为每个元件温度传感器计算一个偏移量，使元件温度传感器的温度测量值经偏移量校正后与参考温度相等，并通过对每个后续温度测量值应用偏移量进行校正。
[0006]可单独或组合使用的具体特征或实施方案如下：
ꢀ‑ꢀ
参考温度是一个从测得的温度中获得的统计量值，包括众数、平均值、中位数或其他，最好是众数，
‑ꢀ
如果偏移量的绝对值大于阈值（最好为15
°
C），则发出“温度传感器损坏”的警报，
‑ꢀ
该方法还包括以下步骤，对于每个电子元件，与该电子元件相关的热模型能够根据电压和电流估计出该电子元件的估计温度：启动电子元件并测量其端子上的电压和电流，通过热模型确定估计温度，为电子元件计算线性系数，使得元件温度传感器的温度测量值经偏移量校正后乘以线性系数等于估计温度，通过对每个后续温度测量值应用线性系数进行校正，
‑ꢀ
如果线性系数的绝对值大于阈值，则发出“温度传感器损坏”的警报。
[0007]根据本专利技术的第二个方面，针对包含至少一个电子元件、与所述至少一个电子元件相关联的至少一个元件温度传感器、至少一个环境温度传感器和与所述至少一个电子元件相关的至少一个热模型的系统中，对所述至少一个电子元件进行热监测的方法，该方法
包括以下步骤：校准，利用所述至少一个相关元件温度传感器定期测量温度，在超过高温的情况下触发电子元件跳闸。
[0008]根据本专利技术的第三个方面，针对包含至少一个电子元件、与所述至少一个电子元件相关联的至少一个元件温度传感器、至少一个环境温度传感器和与所述至少一个电子元件相关的至少一个热模型的系统中，所述至少一个电子元件内的电阻短路的检测方法，该方法包括以下步骤：校准，利用所述至少一个相关元件温度传感器定期测量温度，如果温升斜率大于阈值斜率，则表明有电阻短路。
[0009]根据本专利技术的第四个方面，ASIC包含至少一个元件温度传感器、至少一个环境温度传感器和至少一个热模型，并实施这样的方法。
附图说明
[0010]阅读以下说明（仅为示例），并参考附图，可以更好地理解本专利技术，附图中：图1展示了一个系统示例，该系统包括三个电子元件，每个元件都配备了一个元件温度传感器和一个环境温度传感器，图2展示了一个热模型。
具体实施方式
[0011]参照图1，一个系统9包含至少一个电子元件1
‑
3。该电子元件1
‑
3可配备至少一个温度传感器4
‑
6。所述温度传感器4
‑
6可以与电子元件1
‑
3相关联，因为它被放置在电子元件1
‑
3附近，例如在同一个电路板上，甚至在同一个壳体中。由于这样的温度传感器4
‑
6与电子元件1
‑
3相关联，因此被称为“元件”温度传感器。一个或多个温度传感器4
‑
6可以与同一个电子元件1
‑
3相关联/集成，或者单一一个温度传感器4
‑
6可以指示多个电子元件1
‑
3的温度，前提是它们的热条件相同。本专利技术的方法需要至少两个温度传感器。因此，该系统9包括至少一个附加温度传感器7。该附加温度传感器一般被称为“环境”温度传感器。该环境温度传感器可以是一个专用传感器，放置在系统9中，而不特别与电子元件1
‑
3相关联。有利情况下，只要系统9包含至少两个电子元件1
‑
3，与另一个电子元件1
‑
3相关联的温度传感器元件4
‑
6就可以作为一个附加温度传感器。
[0012]本专利技术的原理是，由温度传感器4
‑
7测量的温度相对准确，但在绝对参考值和线性度方面可能会随时间变化而变化。此外，本专利技术的基本理念是，在可以估计该温度的状态下，测量至少两个温度传感器4
‑
7的比较温度。
[0013]另外，根据本专利技术的一个特征，至少两个温度传感器，即至少一个与当前电子元件相关联的元件温度传感器4
‑
6和一个环境温度传感器4
‑
7（可能与另一个电子元件1
‑
3相关联，并与元件温度传感器4
‑
6合在一起）安装得足够近，即通常在同一个系统9中，以使它们测量在理论上相同的温度，在假定这些温度至少部分已知的状态下进行测量。一个容易再现的特定状态是系统9及其所有电子元件处于停止状态，即使用前、启动前和任何升温前的状态。
[0014]在这种状态下，不同温度传感器的温度测量值被认为都是相同的。且所有测量的差异都可以被消除。
[0015]唯一的问题是要从不同的测量温度中确定一个参考温度Tref。有利情况下，参考
温度Tref在统计学上是测得的温度的众数。众数是测得的温度中出现次数最多的温度。从统计学上看，温度传感器 4
‑
7数量越多，得出的众数就越准确。另外，本专利技术至少有两个温度传感器4
‑
7，但温度传感器数量越多，其运行效果越好。
[0016]举例说明，如果有五个温度传感器4
‑
7，第一个温度传感器测量温度T1为20℃，三个温度传感器测量温度T2为22℃，第五个温度传感器测量温度T3为25℃，则众数显然是T2，参考温度Tref为22℃，第一个温度传感器测值被认为向下偏移，而第五个温度传感器测值被认为向上偏移。
[0017]在这里，可以采用任何其他统计学数值来取代众数，这些数值要能从各个温度传感器的测量结果中，确定一个有效的参考温度Tre本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.针对包含至少一个电子元件（1
‑
3）、与所述至少一个电子元件（1
‑
3）相关联的至少一个元件温度传感器（4
‑
6）和至少一个环境温度传感器（4
‑
7）的系统（9）中，所述至少一个元件温度传感器（4
‑
6）的校准方法，其特征在于，它包括以下步骤：
‑ꢀ
在系统（9）启动前或启动时，测量所述至少一个元件温度传感器（4
‑
6）和所述至少一个环境温度传感器（4
‑
7）的温度，
‑ꢀ
根据测得的温度确定一个参考温度，
‑ꢀ
为每个元件温度传感器（4
‑
6）计算一个偏移量，使得元件温度传感器（4
‑
6）的温度测量值经偏移量校正后等于参考温度，
‑ꢀ
将偏移量应用到每个后续温度测量中，从而进行校正。2.根据前述权利要求的校准方法，其中参考温度是一个从测得的温度中获得的统计量。3.根据前述任何一项权利要求的校准方法，如果偏移量的绝对值大于阈值（最好为15
°
C），则发出“温度传感器损坏”的警报。4.根据前述任何一项权利要求的校准方法，还包括以下步骤，对于每个电子元件（1
‑
3），热模型（M）与该电子元件（1
‑
3）相关联，能够根据电压（V）和电流（I）得出该电子元件（1
‑
3）的估计温度：
‑ꢀ
启动电子元件（1
‑
3）并测量其端子上的电压（V）和电流（I），
‑ꢀ
通过热模型（M）确定估计温度，
‑ꢀ
计算电子元件（1
‑
3）的线性系数，使元件温度传感器（4
‑
6）的温度测量值经偏移量校正并乘以线性系数后等于估计温度，
‑ꢀ
将线性...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：大陆汽车技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：